आर-लूप



एक आर-लूप एक तीन-फंसे हुए न्यूक्लिक एसिड संरचना है, जो एक डीएनए से बना है: आरएनए हाइब्रिड और संबद्ध गैर-टेम्प्लेट एकल-फंसे डीएनए। आर-लूप विभिन्न परिस्थितियों में बन सकते हैं, और सेलुलर घटकों द्वारा सहन या साफ किया जा सकता है। आर-लूप शब्द इन संरचनाओं की डी-पाश  की समानता को दर्शाने के लिए दिया गया था; इस मामले में आर एक आरएनए अंश (रसायन विज्ञान) की भागीदारी का प्रतिनिधित्व करता है।

प्रयोगशाला में, न्यूक्लिक एसिड संकरण द्वारा आर-लूप भी बनाए जा सकते हैं # डीएनए-आरएनए हाइब्रिड के गठन के पक्ष में स्थितियों के तहत डबल-फंसे डीएनए के साथ परिपक्व एमआरएनए का संकरण; इस मामले में, इंट्रॉन क्षेत्र (जो एमआरएनए से अलग (आनुवंशिकी) होते हैं) एकल-फंसे हुए डीएनए लूप बनाते हैं, क्योंकि वे एमआरएनए में पूरक अनुक्रम के साथ संकरण नहीं कर सकते हैं।

इतिहास
आर-लूपिंग को पहली बार 1976 में वर्णित किया गया था। रिचर्ड जे. रॉबर्ट्स और फिलिप ए. शार्प की प्रयोगशालाओं से स्वतंत्र आर-लूपिंग अध्ययनों से पता चला है कि प्रोटीन कोडिंग एडिनोवायरस जीन में डीएनए अनुक्रम होते हैं जो परिपक्व एमआरएनए में मौजूद नहीं थे। रॉबर्ट्स और शार्प को स्वतंत्र रूप से इंट्रोन्स की खोज के लिए 1993 में फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। एडेनोवायरस में उनकी खोज के बाद, कई यूकेरियोट जीन जैसे यूकेरियोटिक ओवलब्यूमिन जीन (पहले ओ'माली प्रयोगशाला द्वारा, फिर अन्य समूहों द्वारा पुष्टि की गई) में इंट्रोन्स पाए गए। हेक्सॉन प्रोटीन डीएनए, और  टेट्राहिमेना थर्मोफिला  के एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए आरआरएनए जीन। 1980 के दशक के मध्य में, एक एंटीबॉडी का विकास जो विशेष रूप से आर-लूप संरचना से जुड़ता है, ने इम्यूनोफ्लोरेसेंस अध्ययन के लिए दरवाजा खोल दिया, साथ ही DRIP-seq द्वारा आर-लूप गठन के जीनोम-वाइड लक्षण वर्णन।

आर-लूप मैपिंग
आर-लूप मैपिंग एक प्रयोगशाला तकनीक है जिसका उपयोग डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए में एक्सॉन से इंट्रोन्स को अलग करने के लिए किया जाता है। इन आर-लूप्स को इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा देखा जाता है और इन क्षेत्रों में अनबाउंड लूप बनाकर डीएनए के इंट्रो क्षेत्रों को प्रकट करता है।

विवो में आर-लूप
प्रतिकृति प्राइमरों के रूप में काम करने के लिए आर-लूप की क्षमता 1980 में प्रदर्शित की गई थी। 1994 में, तोपोइसोमेरसे में म्यूटेशन ले जाने वाले ई. कोलाई म्यूटेंट से अलग किए गए प्लास्मिड के विश्लेषण के माध्यम से आर-लूप को वीवो में मौजूद होने के लिए प्रदर्शित किया गया था। एंडोजेनी (जीव विज्ञान) आर-लूप की इस खोज ने, जेनेटिक अनुक्रमण  तकनीकों में तेजी से प्रगति के संयोजन के साथ, 2000 के दशक की शुरुआत में आर-लूप अनुसंधान को फलने-फूलने के लिए प्रेरित किया जो आज भी जारी है।

आर-लूप गठन और संकल्प का विनियमन
राइबोन्यूक्लिएज एच एंजाइम आर-लूप के विघटन के लिए जिम्मेदार प्राथमिक प्रोटीन हैं, जो दो पूरक डीएनए स्ट्रैंड्स को एनील करने की अनुमति देने के लिए आरएनए मौएटिटी को नीचा दिखाने के लिए कार्य करते हैं। पिछले एक दशक में अनुसंधान ने 50 से अधिक प्रोटीनों की पहचान की है जो आर-लूप संचय को प्रभावित करते दिखाई देते हैं, और जबकि उनमें से कई के बारे में माना जाता है कि वे टेम्पलेट में फिर से एनीलिंग को रोकने के लिए नव लिखित आरएनए को अनुक्रमित या संसाधित करके योगदान करते हैं, आर-लूप के तंत्र इनमें से कई प्रोटीनों के लिए अन्योन्यक्रिया का निर्धारण किया जाना बाकी है।

आनुवंशिक नियमन में आर-लूप की भूमिका
आर-लूप गठन इम्युनोग्लोबुलिन वर्ग स्विचिंग में एक महत्वपूर्ण कदम है, एक प्रक्रिया जो सक्रिय बी कोशिकाओं को एंटीबॉडी उत्पादन को संशोधित करने की अनुमति देती है। वे कुछ सक्रिय प्रमोटर (आनुवांशिकी) को मेथिलिकरण  से बचाने में भी भूमिका निभाते हैं। आर-लूप की उपस्थिति भी प्रतिलेखन को बाधित कर सकती है। इसके अतिरिक्त, आर-लूप गठन "ओपन" क्रोमेटिन से जुड़ा हुआ प्रतीत होता है, जो सक्रिय रूप से लिखित क्षेत्रों की विशेषता है।

आनुवंशिक क्षति
के रूप में आर-लूप जब अनिर्धारित आर-लूप्स बनते हैं, तो वे कई अलग-अलग तंत्रों द्वारा नुकसान पहुंचा सकते हैं। उजागर एकल-फंसे डीएनए अंतर्जात उत्परिवर्तजनों द्वारा हमले में आ सकते हैं, जिसमें डीएनए-संशोधित एंजाइम जैसे सक्रियण-प्रेरित साइटिडिन डेमिनेज शामिल हैं, और फोर्क पतन और बाद में डबल-स्ट्रैंड ब्रेक को प्रेरित करने के लिए प्रतिकृति कांटे को अवरुद्ध कर सकते हैं। साथ ही, आर-लूप एक प्राइमर (आण्विक जीव विज्ञान) के रूप में कार्य करके अनिर्धारित प्रतिकृति को प्रेरित कर सकते हैं।

आर-लूप संचय कई बीमारियों से जुड़ा हुआ है, जिनमें पेशीशोषी पार्श्व काठिन्य | एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस टाइप 4 (एएलएस 4), ओकुलोमोटर एप्रेक्सिया # टाइप 2 | एटैक्सिया ओकुलोमोटर एप्राक्सिया टाइप 2 (एओए 2), ऐकार्डी-गाउटिएरेस सिंड्रोम, एंजेलमैन सदस्यता  शामिल हैं। प्रेडर-विली सिंड्रोम, और कैंसर।

आर-लूप, इंट्रोन और डीएनए क्षति
इंट्रॉन जीन के भीतर गैर-कोडिंग क्षेत्र हैं जो जीन के कोडिंग क्षेत्रों के साथ-साथ स्थानांतरित होते हैं, लेकिन बाद में आरएनए स्पिलिंग द्वारा प्राथमिक प्रतिलेख से हटा दिए जाते हैं। डीएनए के सक्रिय रूप से लिखित क्षेत्र अक्सर आर-लूप बनाते हैं जो डीएनए क्षति (स्वाभाविक रूप से होने वाली) के प्रति संवेदनशील होते हैं। इंट्रोन्स अत्यधिक अभिव्यक्त खमीर जीनों में आर-लूप गठन और डीएनए क्षति को कम करते हैं। जीनोम-व्यापक विश्लेषण से पता चला है कि यीस्ट और मानव दोनों में समान अभिव्यक्ति के इंट्रो-कम जीन की तुलना में इंट्रो-युक्त जीन प्रदर्शन ने आर-लूप के स्तर को कम किया और डीएनए क्षति को कम किया। आर-लूप प्रोन जीन के भीतर एक इंट्रॉन डालने से आर-लूप गठन और आनुवंशिक पुनर्संयोजन को भी रोका जा सकता है। बोनट एट अल। (2017) अनुमान लगाया गया है कि आनुवंशिक स्थिरता को बनाए रखने में इंट्रोन्स का कार्य कुछ स्थानों पर उनके विकासवादी रखरखाव की व्याख्या कर सकता है, विशेष रूप से अत्यधिक अभिव्यक्त जीनों में।

यह भी देखें

 * ड्रिप-सेक
 * राइबोन्यूक्लिज़ एच
 * इम्युनोग्लोबुलिन क्लास स्विचिंग
 * डी एन ए की नकल