टेलोमेर: Difference between revisions

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{{Short description|Region of repetitive nucleotide sequences on chromosomes}}
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{{About||the use of "telomere" in insect morphology|Telomere (insect morphology)|other uses|}}
{{About||कीट आकृति विज्ञान में "टेलोमेर" का उपयोग|टेलोमेयर (कीट आकृति)|अन्य उपयोग|}}
[[File:Telomere caps.gif|thumb|right|300px|टेलोमेरेस (सफेद) द्वारा छाया हुआ मानव गुणसूत्र (ग्रे)]]टेलोमेयर ({{IPAc-en|ˈ|t|ɛ|l|ə|m|ɪər|,_|ˈ|t|iː|l|ə|-}};  {{etymology|grc|''{{wikt-lang|grc|τέλος}}'' ({{grc-transl|τέλος}})|end||''{{wikt-lang|grc|μέρος}}'' ({{grc-transl|μέρος}})|part}}) रैखिक गुणसूत्रों के सिरों पर विशेष प्रोटीन से जुड़े दोहराव वाले [[न्यूक्लियोटाइड]] अनुक्रमों का एक क्षेत्र है। टेलोमेरेस एक व्यापक आनुवंशिक विशेषता है जो सामान्य रूप से [[यूकेरियोट|यूकेरियोट्स]] में पाई जाती है। अधिकांश में यदि सभी प्रजातियां उन्हें नहीं रखती हैं तो वे टर्मिनल क्षेत्रों की रक्षा करती हैं क्रोमोसोमल [[डीएनए]] को प्रगतिशील क्षरण से बचाता है और डीएनए की मरम्मत प्रणाली को [[डबल स्ट्रैंड टूटना|डबल-स्ट्रैंड ब्रेक]] के लिए डीएनए स्ट्रैंड के बहुत सिरों को गलत प्रकार से रोकने से रैखिक क्रोमोसोम की अखंडता सुनिश्चित करता है।
[[File:Telomere caps.gif|thumb|right|300px|टेलोमेरेस (सफेद) द्वारा छाया हुआ मानव गुणसूत्र (ग्रे)]]टेलोमेयर ({{IPAc-en|ˈ|t|ɛ|l|ə|m|ɪər|,_|ˈ|t|iː|l|ə|-}};  {{etymology|grc|''{{wikt-lang|grc|τέλος}}'' ({{grc-transl|τέλος}})|end||''{{wikt-lang|grc|μέρος}}'' ({{grc-transl|μέρος}})|part}}) रैखिक गुणसूत्रों के सिरों पर विशेष प्रोटीन से जुड़े दोहराव वाले [[न्यूक्लियोटाइड]] अनुक्रमों का एक क्षेत्र है। टेलोमेरेस एक व्यापक आनुवंशिक विशेषता है जो सामान्य रूप से [[यूकेरियोट|यूकेरियोट्स]] में पाई जाती है। अधिकांश में यदि सभी प्रजातियां उन्हें नहीं रखती हैं तो वे टर्मिनल क्षेत्रों की रक्षा करती हैं क्रोमोसोमल [[डीएनए]] को प्रगतिशील क्षरण से बचाता है और डीएनए की मरम्मत प्रणाली को [[डबल स्ट्रैंड टूटना|डबल-स्ट्रैंड ब्रेक]] के लिए डीएनए स्ट्रैंड के बहुत सिरों को गलत प्रकार से रोकने से रैखिक क्रोमोसोम की अखंडता सुनिश्चित करता है।


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=== [[मनोवैज्ञानिक तनाव]] का संभावित प्रभाव ===
=== [[मनोवैज्ञानिक तनाव]] का संभावित प्रभाव ===


मेटा-विश्लेषण | मेटा-विश्लेषण में पाया गया कि बढ़ा हुआ कथित मनोवैज्ञानिक तनाव टेलोमेयर की लंबाई में एक छोटी सी कमी के साथ जुड़ा हुआ था - लेकिन [[प्रकाशन पूर्वाग्रह]] के लिए लेखांकन करते समय ये संघ कोई महत्वपूर्ण सहयोग नहीं करते हैं। तनाव और प्रतिकूलता के संपर्क में एकीकृत बायोमार्कर के रूप में टेलोमेरेस से संबंधित साहित्य में क्रॉस-सेक्शनल और सहसंबंधी अध्ययनों का प्रभुत्व है, जो कारण व्याख्या को समस्याग्रस्त बनाता है।<ref name="Mathur MB 2016"/><ref>{{cite journal | vauthors = Pepper GV, Bateson M, Nettle D | title = Telomeres as integrative markers of exposure to stress and adversity: a systematic review and meta-analysis | journal = Royal Society Open Science | volume = 5 | issue = 8 | pages = 180744 | date = August 2018 | pmid = 30225068 | pmc = 6124068 | doi = 10.1098/rsos.180744 | bibcode = 2018RSOS....580744P }}</ref> 2020 की एक समीक्षा ने तर्क दिया कि मनोसामाजिक तनाव और टेलोमेयर की लंबाई के बीच संबंध गर्भाशय या प्रारंभिक जीवन में अनुभव किए गए तनाव के लिए सबसे मजबूत प्रतीत होता है।<ref>{{cite journal | vauthors = Rentscher KE, Carroll JE, Mitchell C | title = Psychosocial Stressors and Telomere Length: A Current Review of the Science | journal = Annual Review of Public Health | volume = 41 | pages = 223–245 | date = April 2020 | pmid = 31900099 | doi = 10.1146/annurev-publhealth-040119-094239 | doi-access = free }}</ref>
मेटा-विश्लेषण में पाया गया कि बढ़ा हुआ मनोवैज्ञानिक तनाव टेलोमेयर की लंबाई में एक छोटी सी कमी के साथ जुड़ा हुआ था। परन्तु [[प्रकाशन पूर्वाग्रह]] के लिए आंकणन करते समय ये संघ कोई महत्वपूर्ण जुड़ाव नहीं रखते हैं। तनाव और प्रतिकूलता के संपर्क में एकीकृत बायोमार्कर के रूप में टेलोमेरेस से संबंधित साहित्य में क्रॉस-सेक्शनल और सहसंबंधी अध्ययनों का प्रभुत्व है जो व्यखात्मक कारण को समस्याग्रस्त बनाता है।<ref name="Mathur MB 2016"/><ref>{{cite journal | vauthors = Pepper GV, Bateson M, Nettle D | title = Telomeres as integrative markers of exposure to stress and adversity: a systematic review and meta-analysis | journal = Royal Society Open Science | volume = 5 | issue = 8 | pages = 180744 | date = August 2018 | pmid = 30225068 | pmc = 6124068 | doi = 10.1098/rsos.180744 | bibcode = 2018RSOS....580744P }}</ref> सन 2020 की एक समीक्षा द्वारा तर्क दिया गया कि मनोसामाजिक तनाव और टेलोमेयर की लंबाई के बीच संबंध गर्भाशय या प्रारंभिक जीवन में अनुभव किए गए तनाव के लिए सबसे शक्तिशाली प्रतीत होता है।<ref>{{cite journal | vauthors = Rentscher KE, Carroll JE, Mitchell C | title = Psychosocial Stressors and Telomere Length: A Current Review of the Science | journal = Annual Review of Public Health | volume = 41 | pages = 223–245 | date = April 2020 | pmid = 31900099 | doi = 10.1146/annurev-publhealth-040119-094239 | doi-access = free }}</ref>




== लंबा करना ==
== लंबा करना ==
[[File:Hayflick Limit (1).svg|thumb|कोशिका मृत्यु से पहले औसत कोशिका 50 और 70 के बीच विभाजित होगी। जैसे-जैसे कोशिका विभाजित होती है, गुणसूत्र के अंत में टेलोमेरेस छोटे होते जाते हैं। [[हेफ्लिक सीमा]] एक सैद्धांतिक सीमा है कि एक कोशिका कितनी बार विभाजित हो सकती है जब तक कि टेलोमेयर इतना छोटा नहीं हो जाता कि विभाजन बाधित हो जाता है और कोशिका जीर्णता में प्रवेश कर जाती है।]]सीमित कोशिकीय विभाजन की परिघटना सर्वप्रथम लियोनार्ड हेफ्लिक द्वारा देखी गई थी, और अब इसे हेफ्लिक सीमा के रूप में संदर्भित किया जाता है।<ref name="pmid13905659">{{cite journal | vauthors = Hayflick L, Moorhead PS | title = The serial cultivation of human diploid cell strains | journal = Experimental Cell Research | volume = 25 | issue = 3 | pages = 585–621 | date = December 1961 | pmid = 13905658 | doi = 10.1016/0014-4827(61)90192-6 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Hayflick L | title = The limited in vitro lifetime of human diploid cell strains | journal = Experimental Cell Research | volume = 37 | issue = 3 | pages = 614–36 | date = March 1965 | pmid = 14315085 | doi = 10.1016/0014-4827(65)90211-9 }}</ref> बाद में गेरोन के संस्थापक माइकल डी. वेस्ट द्वारा [[गेरोन कॉर्पोरेशन]] में आयोजित वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा महत्वपूर्ण खोजें की गईं, जो हेफ्लिक सीमा के साथ टेलोमेयर को छोटा करने से जुड़ा था।<ref name="pmid7544491">{{cite journal | vauthors = Feng J, Funk WD, Wang SS, Weinrich SL, Avilion AA, Chiu CP, Adams RR, Chang E, Allsopp RC, Yu J | display-authors = 6 | title = The RNA component of human telomerase | journal = Science | volume = 269 | issue = 5228 | pages = 1236–41 | date = September 1995 | pmid = 7544491 | doi = 10.1126/science.7544491 | bibcode = 1995Sci...269.1236F | s2cid = 9440710 }}</ref> टेलोमेरेस के उत्प्रेरक घटक की क्लोनिंग ने यह परीक्षण करने के लिए सक्षम प्रयोग किए कि क्या टेलोमेरस की अभिव्यक्ति टेलोमेयर को छोटा करने से रोकने के लिए पर्याप्त स्तरों पर मानव कोशिकाओं को अमर करने में सक्षम थी। विज्ञान (जर्नल) में 1998 के एक प्रकाशन में टेलोमेरेज़ का प्रदर्शन किया गया था, जो कोशिका जीवन काल को बढ़ाने में सक्षम था, और अब मानव दैहिक कोशिकाओं को अमर करने में सक्षम के रूप में अच्छी तरह से पहचाना जाता है।<ref>{{cite journal | vauthors = Bodnar AG, Ouellette M, Frolkis M, Holt SE, Chiu CP, Morin GB, Harley CB, Shay JW, Lichtsteiner S, Wright WE | s2cid = 35667874 | display-authors = 6 | title = Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells | journal = Science | volume = 279 | issue = 5349 | pages = 349–52 | date = January 1998 | pmid = 9454332 | doi = 10.1126/science.279.5349.349 | bibcode = 1998Sci...279..349B }}</ref>
[[File:Hayflick Limit (1).svg|thumb|कोशिका मृत्यु से पहले औसत कोशिका 50 और 70 के बीच विभाजित होगी। जैसे-जैसे कोशिका विभाजित होती है, गुणसूत्र के अंत में टेलोमेरेस छोटे होते जाते हैं। [[हेफ्लिक सीमा]] एक सैद्धांतिक सीमा है कि एक कोशिका कितनी बार विभाजित हो सकती है जब तक कि टेलोमेयर इतना छोटा नहीं हो जाता कि विभाजन बाधित हो जाता है और कोशिका जीर्णता में प्रवेश कर जाती है।]]सीमित कोशिकीय विभाजन की परिघटना सर्वप्रथम लियोनार्ड हेफ्लिक द्वारा देखी गई थी और अब इसे हेफ्लिक सीमा के रूप में संदर्भित किया जाता है।<ref name="pmid13905659">{{cite journal | vauthors = Hayflick L, Moorhead PS | title = The serial cultivation of human diploid cell strains | journal = Experimental Cell Research | volume = 25 | issue = 3 | pages = 585–621 | date = December 1961 | pmid = 13905658 | doi = 10.1016/0014-4827(61)90192-6 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Hayflick L | title = The limited in vitro lifetime of human diploid cell strains | journal = Experimental Cell Research | volume = 37 | issue = 3 | pages = 614–36 | date = March 1965 | pmid = 14315085 | doi = 10.1016/0014-4827(65)90211-9 }}</ref> इसके पश्चात गेरोन के संस्थापक माइकल डी. वेस्ट द्वारा [[गेरोन कॉर्पोरेशन]] में आयोजित वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा महत्वपूर्ण खोजें की गईं जो हेफ्लिक सीमा के साथ टेलोमेयर को छोटा करने से जुड़ा था।<ref name="pmid7544491">{{cite journal | vauthors = Feng J, Funk WD, Wang SS, Weinrich SL, Avilion AA, Chiu CP, Adams RR, Chang E, Allsopp RC, Yu J | display-authors = 6 | title = The RNA component of human telomerase | journal = Science | volume = 269 | issue = 5228 | pages = 1236–41 | date = September 1995 | pmid = 7544491 | doi = 10.1126/science.7544491 | bibcode = 1995Sci...269.1236F | s2cid = 9440710 }}</ref> टेलोमेरेज़ के उत्प्रेरक घटक की क्लोनिंग ने प्रयोगों को यह परीक्षण करने में सक्षम बनाया कि क्या टेलोमेरस की अभिव्यक्ति टेलोमेयर को छोटा करने से रोकने के लिए पर्याप्त स्तरों पर मानव कोशिकाओं को अमर करने में सक्षम थी। विज्ञान में सन 1998 के प्रकाशन में टेलोमेरेस का प्रदर्शन किया गया था कोशिका जीवनकाल को बढ़ाने में सक्षम होने के लिए और अब मानव दैहिक कोशिकाओं को अमर बनाने में सक्षम के रूप में अच्छी तरह से पहचाना जाता है।<ref>{{cite journal | vauthors = Bodnar AG, Ouellette M, Frolkis M, Holt SE, Chiu CP, Morin GB, Harley CB, Shay JW, Lichtsteiner S, Wright WE | s2cid = 35667874 | display-authors = 6 | title = Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells | journal = Science | volume = 279 | issue = 5349 | pages = 349–52 | date = January 1998 | pmid = 9454332 | doi = 10.1126/science.279.5349.349 | bibcode = 1998Sci...279..349B }}</ref>
लंबे समय तक जीवित रहने वाले [[समुद्री पक्षी]] पर दो अध्ययनों से पता चलता है कि टेलोमेरेस की भूमिका को समझा जाना बहुत दूर है। 2003 में, वैज्ञानिकों ने देखा कि लीच के स्टॉर्म-पेट्रेल (ओशनोड्रोमा ल्यूकोरोआ) के टेलोमेरेस कालानुक्रमिक उम्र के साथ लंबे होते प्रतीत होते हैं, टेलोमेरेस के इस तरह के व्यवहार का पहला उदाहरण देखा गया।<ref>{{cite journal | vauthors = Nakagawa S, Gemmell NJ, Burke T | title = Measuring vertebrate telomeres: applications and limitations | journal = Molecular Ecology | volume = 13 | issue = 9 | pages = 2523–33 | date = September 2004 | pmid = 15315667 | doi = 10.1111/j.1365-294X.2004.02291.x | s2cid = 13841086 | url = http://eprints.whiterose.ac.uk/353/1/burket16.pdf }}</ref>
लंबे समय तक जीवित रहने वाले [[समुद्री पक्षी]] पर दो अध्ययनों से पता चलता है कि टेलोमेरेस की भूमिका को समझा जाना बहुत दूर है। 2003 में वैज्ञानिकों ने देखा कि लीच के स्टॉर्म-पेट्रेल (ओशनोड्रोमा ल्यूकोरोआ) के टेलोमेरेस कालानुक्रमिक उम्र के साथ लंबे होने लगते हैं। टेलोमेरेस के इस तरह के व्यवहार का प्रथम उदाहरण देखा गया।<ref>{{cite journal | vauthors = Nakagawa S, Gemmell NJ, Burke T | title = Measuring vertebrate telomeres: applications and limitations | journal = Molecular Ecology | volume = 13 | issue = 9 | pages = 2523–33 | date = September 2004 | pmid = 15315667 | doi = 10.1111/j.1365-294X.2004.02291.x | s2cid = 13841086 | url = http://eprints.whiterose.ac.uk/353/1/burket16.pdf }}</ref>
एक अध्ययन ने बताया कि विभिन्न स्तनधारी प्रजातियों की टेलोमेयर लंबाई सीधे जीवन काल के बजाय व्युत्क्रमानुपाती होती है, और निष्कर्ष निकाला कि जीवन काल में टेलोमेयर की लंबाई का योगदान विवादास्पद बना हुआ है।<ref>{{cite journal | vauthors = Gomes NM, Ryder OA, Houck ML, Charter SJ, Walker W, Forsyth NR, Austad SN, Venditti C, Pagel M, Shay JW, Wright WE | display-authors = 6 | title = Comparative biology of mammalian telomeres: hypotheses on ancestral states and the roles of telomeres in longevity determination | journal = Aging Cell | volume = 10 | issue = 5 | pages = 761–8 | date = October 2011 | pmid = 21518243 | pmc = 3387546 | doi = 10.1111/j.1474-9726.2011.00718.x }}</ref> इस बात के बहुत कम प्रमाण हैं कि, मनुष्यों में टेलोमेयर की लंबाई महत्वपूर्ण संज्ञानात्मक और शारीरिक क्षमताओं के संबंध में सामान्य उम्र बढ़ने का एक महत्वपूर्ण बायोमार्कर है।<ref>{{cite journal | vauthors = Harris SE, Martin-Ruiz C, von Zglinicki T, Starr JM, Deary IJ | s2cid = 10309423 | title = Telomere length and aging biomarkers in 70-year-olds: the Lothian Birth Cohort 1936 | journal = Neurobiology of Aging | volume = 33 | issue = 7 | pages = 1486.e3–8 | date = July 2012 | pmid = 21194798 | doi = 10.1016/j.neurobiolaging.2010.11.013 }}</ref>
 
एक अध्ययन ने बताया कि विभिन्न स्तनधारी प्रजातियों की टेलोमेयर लंबाई सीधे जीवन काल के बजाय व्युत्क्रमानुपाती होती है और निष्कर्ष निकाला कि जीवन काल में टेलोमेयर की लंबाई का योगदान विवादास्पद बना हुआ है।<ref>{{cite journal | vauthors = Gomes NM, Ryder OA, Houck ML, Charter SJ, Walker W, Forsyth NR, Austad SN, Venditti C, Pagel M, Shay JW, Wright WE | display-authors = 6 | title = Comparative biology of mammalian telomeres: hypotheses on ancestral states and the roles of telomeres in longevity determination | journal = Aging Cell | volume = 10 | issue = 5 | pages = 761–8 | date = October 2011 | pmid = 21518243 | pmc = 3387546 | doi = 10.1111/j.1474-9726.2011.00718.x }}</ref> इस बात के बहुत कम प्रमाण हैं कि मनुष्यों में टेलोमेयर की लंबाई महत्वपूर्ण संज्ञानात्मक और शारीरिक क्षमताओं के संबंध में सामान्य उम्र बढ़ने का एक महत्वपूर्ण बायोमार्कर है।<ref>{{cite journal | vauthors = Harris SE, Martin-Ruiz C, von Zglinicki T, Starr JM, Deary IJ | s2cid = 10309423 | title = Telomere length and aging biomarkers in 70-year-olds: the Lothian Birth Cohort 1936 | journal = Neurobiology of Aging | volume = 33 | issue = 7 | pages = 1486.e3–8 | date = July 2012 | pmid = 21194798 | doi = 10.1016/j.neurobiolaging.2010.11.013 }}</ref>
 




== अनुक्रम ==
== अनुक्रम ==
ज्ञात, अप-टू-डेट टेलोमेयर न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम [http://telomerase.asu.edu/sequences_telomere.html टेलोमेरेज़ डेटाबेस] वेबसाइट में सूचीबद्ध हैं।
ज्ञात अप-टू-डेट टेलोमेयर न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम [http://telomerase.asu.edu/sequences_telomere.html टेलोमेरेज़ डेटाबेस] वेबसाइट में सूचीबद्ध हैं।


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Some known telomere nucleotide sequences
|+ Some known telomere nucleotide sequences
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|-
! Group
! समूह
! Organism
! जीव
! Telomeric repeat (5' to 3' toward the end)
! टेलोमेरिक रिपीट (5' से 3' सिरे की ओर)
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| [[Vertebrate]]s
| [[Vertebrate|रीढ़]]
| [[Human]], [[mus musculus|mouse]], ''[[Xenopus laevis|Xenopus]]''
| [[Human]], [[mus musculus|mouse]], ''[[Xenopus laevis|Xenopus]]''
| TTAGGG
| TTAGGG
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|-
| Filamentous [[fungus|fungi]]
| रेशायुक्त [[fungus|कवक]]
| ''[[Neurospora crassa]]''
| ''[[Neurospora crassa]]''
| TTAGGG
| TTAGGG
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|rowspan="2"| [[Slime mould]]s
|rowspan="2"| [[Slime mould|कीचड़ के सांचे]]
| ''[[Physarum]]'', ''[[Didymium (slime mould)|Didymium]]''
| ''[[Physarum]]'', ''[[Didymium (slime mould)|Didymium]]''
| TTAGGG
| TTAGGG
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| AG(1-8)
| AG(1-8)
|-
|-
| [[Kinetoplastid]] protozoa
| [[Kinetoplastid|काइनेटोप्लास्टिड]] प्रोटोजोआ
| ''[[Trypanosoma]]'', ''[[Crithidia]]''
| ''[[Trypanosoma]]'', ''[[Crithidia]]''
| TTAGGG
| TTAGGG
|-
|-
|rowspan="3"| [[Ciliate]] protozoa
|rowspan="3"| [[Ciliate|सरोम]] प्रोटोजोआ
| ''[[Tetrahymena]]'', ''[[Glaucoma (ciliate)|Glaucoma]]''
| ''[[Tetrahymena]]'', ''[[Glaucoma (ciliate)|Glaucoma]]''
| TTGGGG
| TTGGGG
Line 104: Line 106:
| TTTTGGGG
| TTTTGGGG
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|-
| [[Apicomplexa]]n protozoa
| [[Apicomplexa|एपिकोमप्लेक्सन]] प्रोटोजोआ
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| ''[[Plasmodium]]''
| TTAGGG(T/C)
| TTAGGG(T/C)
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|rowspan="4"|  Higher [[plant]]s
|rowspan="4"|  ऊँचे [[plant|पौधे]]
| ''[[Arabidopsis thaliana]]''
| ''[[Arabidopsis thaliana]]''
| TTTAGGG
| TTTAGGG
Line 121: Line 123:
| TTTTAGGG
| TTTTAGGG
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|-
| [[Insect]]s
| [[Insect|कीट]]
| ''[[Bombyx mori]]''
| ''[[Bombyx mori]]''
| TTAGG
| TTAGG
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|-
| [[Roundworm]]s
| [[Roundworm|गोलकृमि]]
| ''[[Ascaris lumbricoides]]''
| ''[[Ascaris lumbricoides]]''
| TTAGGC
| TTAGGC
|-
|-
| Fission [[yeast]]s
| विखंडित [[yeast|ख़मीर]]
| ''[[Schizosaccharomyces pombe]]''
| ''[[Schizosaccharomyces pombe]]''
| TTAC(A)(C)G(1-8)
| TTAC(A)(C)G(1-8)
|-
|-
|rowspan="9"| Budding [[yeast]]s
|rowspan="9"| नवोदित [[yeast|ख़मीर]]
| ''[[Saccharomyces cerevisiae]]''
| ''[[Saccharomyces cerevisiae]]''
| TGTGGGTGTGGTG (from RNA template)<br /> or G(2-3)(TG)(1-6)T (consensus)
| TGTGGGTGTGGTG (from RNA template)<br /> or G(2-3)(TG)(1-6)T (consensus)

Revision as of 22:15, 26 February 2023

For कीट आकृति विज्ञान में "टेलोमेर" का उपयोग, see टेलोमेयर (कीट आकृति). For अन्य उपयोग, see टेलोमेर (disambiguation).
File:Telomere caps.gif
टेलोमेरेस (सफेद) द्वारा छाया हुआ मानव गुणसूत्र (ग्रे)

टेलोमेयर (/ˈtɛləmɪər, ˈtiːlə-/; from Ancient Greek τέλος (télos) 'end', and μέρος (méros) 'part') रैखिक गुणसूत्रों के सिरों पर विशेष प्रोटीन से जुड़े दोहराव वाले न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों का एक क्षेत्र है। टेलोमेरेस एक व्यापक आनुवंशिक विशेषता है जो सामान्य रूप से यूकेरियोट्स में पाई जाती है। अधिकांश में यदि सभी प्रजातियां उन्हें नहीं रखती हैं तो वे टर्मिनल क्षेत्रों की रक्षा करती हैं क्रोमोसोमल डीएनए को प्रगतिशील क्षरण से बचाता है और डीएनए की मरम्मत प्रणाली को डबल-स्ट्रैंड ब्रेक के लिए डीएनए स्ट्रैंड के बहुत सिरों को गलत प्रकार से रोकने से रैखिक क्रोमोसोम की अखंडता सुनिश्चित करता है।

खोज

1970 के दशक के प्रारम्भ में सोवियत सिद्धांतकार एलेक्सी ओलोवनिकोव ने पहली बार माना कि गुणसूत्र अपने सिरों को पूरी तरह से दोहरा नहीं सकते अतः इसे अंत प्रतिकृति समस्या के रूप में जाना जाता है। इस क्रम में आगे और लियोनार्ड हेफ्लिक के सीमित दैहिक कोशिका विभाजन के विचार को समायोजित करते हुए ओलोवनिकोव ने सुझाव दिया कि डीएनए अनुक्रम हर बार लुप्त हो जाता है जब तक कि सेल प्रतिकृति एक महत्वपूर्ण स्तर तक नहीं पहुंच जाती है जिस बिंदु पर कोशिका विभाजन समाप्त हो जाता है।[1][original research?]

सन 1975-1977 में एलिजाबेथ ब्लैकबर्न, जोसफ जी. गैल के साथ येल विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टोरल फेलो के रूप में काम कर रही थीं, ने टेलोमेरेस की असामान्य प्रकृति की खोज की। उनके सरल दोहराए गए डीएनए अनुक्रमों से क्रोमोसोम सिरों की रचना हुई।[2] 2001 में नोबेल पुरस्कार ब्लैकबर्न, कैरल ग्रीडर, और जैक शोस्तक को फिजियोलॉजी या मेडिसिन, टेलोमिरेज और एंजाइम टेलोमेरेस द्वारा गुणसूत्रों की रक्षा कैसे की जाती है, इसकी खोज के लिए फिजियोलॉजी या वर्तमान में मेडिसिन नोबेल पुरस्कार[3] से सम्मानित किया गया था।

सन 1983 में बारबरा मैक्लिंटॉक (अमेरिकी साइटोजेनेटिकिस्ट और फिजियोलॉजी या मेडिसिन में साझा नोबेल पुरस्कार प्राप्त करने वाली पहली महिला) को यह देखने के लिए नोबेल पुरस्कार मिला कि अंत भागों की कमी वाले गुणसूत्र चिपचिपे हो गए और गुणसूत्र टिप जो क्रोमोसोम स्थिरता बनाए रखेगी, पर एक विशेष संरचना के अस्तित्व की परिकल्पना की।[4]


संरचना और कार्य

अंत प्रतिकृति समस्या

Main article: डी एन ए प्रतिकृति
File:Dnareplication.svg
डीएनए प्रतिकृति के दौरान लैगिंग स्ट्रैंड

डीएनए प्रतिकृति के समय डीएनए पोलीमरेज़, पैरेंट स्ट्रैंड के 3' सिरों पर मौजूद अनुक्रमों को दोहरा नहीं सकता है। यह डीएनए संश्लेषण के अपने यूनिडायरेक्शनल मोड का एक परिणाम है। यह केवल नए न्यूक्लियोटाइड्स को उपस्थित 3'-एंड (यानी संश्लेषण 5'-3' की प्रगति करता है) से जोड़ सकता है और इस प्रकार इसे प्रतिकृति आरंभ करने के लिए एक प्राइमर की आवश्यकता होती है। अग्रणी स्ट्रैंड पर (प्रतिकृति फोर्क के भीतर उन्मुख 5'-3'), डीएनए-पोलीमरेज़ लगातार आरंभ के बिंदु से प्राइमर के साथ स्ट्रैंड के अंत तक सभी तरह से प्रतिकृति करता है (आरएनए से बना) उसके उपरांत एक्साइज़ और डीएनए द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।जबकि लैगिंग स्ट्रैंड प्रतिकृति फोर्क के संबंध में 3'-5' उन्मुख है इसलिए डीएनए-पोलीमरेज़ द्वारा निरंतर प्रतिकृति असंभव है जबकि प्रारंभिक साइट के 5' आगे प्राइमरों के बार-बार संश्लेषण को समाहित करते हुए निरंतर प्रतिकृति की आवश्यकता होती है (लैगिंग देखें ) स्ट्रैंड प्रतिकृति )। लैगिंग-स्ट्रैंड प्रतिकृति में सम्मिलित होने वाला अंतिम प्राइमर टेम्पलेट के 3'अंत के पास बैठता है (लैगिंग-स्ट्रैंड के संभावित 5'-अंत के अनुरूप)। इस प्रकार मूल रूप से यह माना जाता था कि अंतिम प्राइमर टेम्पलेट के बिल्कुल अंत में होगा, एक बार डीएनए-पोलीमरेज़ को हटा दिया जाता है जो डीएनए के साथ प्राइमरों को प्रतिस्थापित करता है (यूकेरियोट्स में डीएनए-पोल δ)[note 1] लैगिंग स्ट्रैंड के 5'-अंत से प्रतिस्थापन डीएनए को संश्लेषित करने में असमर्थ होगा ताकि टेम्पलेट न्यूक्लियोटाइड्स को पहले अंतिम प्राइमर में जोड़ा जा सके।[5] इसके बाद से यह प्रश्न किया गया है कि क्या अंतिम लैगिंग स्ट्रैंड प्राइमर को टेम्पलेट के 3'-अंत में बिल्कुल रखा गया है और यह प्रदर्शित किया गया था कि यह लगभग 70-100 न्यूक्लियोटाइड्स की दूरी पर संश्लेषित है जो खोज के अनुरूप है कि सुसंस्कृत मानव कोशिका में डीएनए प्रति कोशिका विभाजन 50-100 आधार जोड़े द्वारा छोटा किया जाता है।[6]

यदि इस प्रक्रिया में कोडिंग अनुक्रमों को अवक्रमित किया जाता है तो संभावित रूप से महत्वपूर्ण आनुवंशिक कोड लुप्त हो जाएगा। टेलोमेरेस गैर-कोडिंग दोहराए जाने वाले अनुक्रम हैं जो रैखिक गुणसूत्रों के टर्मिनी पर स्थित होते हैं जो उन कोडिंग अनुक्रमों के लिए बफ़र्स के रूप में कार्य करते हैं जो आगे-पीछे होते हैं। वे अंत-अनुक्रमों को "कैप" करते हैं और डीएनए प्रतिकृति की प्रक्रिया में उत्तरोत्तर पदावनत होते हैं।

अंत प्रतिकृति समस्या, रैखिक गुणसूत्रों के लिए अनन्य है क्योंकि वृत्ताकार गुणसूत्रों में डीएनए-पोलीमरेज़ की पहुंच के बिना सिरे नहीं होते हैं। अधिकांश प्रोकैरियोट्स परिपत्र गुणसूत्रों पर निर्भर करते हैं तदनुसार टेलोमेरेस नहीं रखते हैं।[7] जीवाणु गुणसूत्रों का एक छोटा सा अंश (जैसे कि स्ट्रेप्टोमीस, एग्रोबैक्टीरियम और बोरेलिया में), जबकि ये रैखिक और टेलोमेरेस होते हैं जो संरचना और कार्य में यूकेरियोटिक गुणसूत्रों से बहुत अलग होते हैं। बैक्टीरियल टेलोमेरेस की ज्ञात संरचनाएं रैखिक गुणसूत्रों के सिरों पर बंधे प्रोटीन का रूप लेती हैं या रैखिक गुणसूत्रों के सिरों पर एकल-फंसे डीएनए के हेयरपिन लूप होते हैं।[8]


टेलोमेयर सिरे और शेल्टरइन

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शेल्टरिन टेलोमेरेस के टी-लूप गठन का समन्वय करता है।
Main article: शेल्टरइन

टेलोमेयर के बिल्कुल 3'-अंत में एक 300 बेस पेयर ओवरहैंग होता है जो टेलोमेयर के डबल-स्ट्रैंडेड हिस्से पर आक्रमण कर सकता है जो टी-लूप के रूप में जाना जाता है। यह लूप एक गाँठ के समान है जो टेलोमेयर को स्थिर करता है और टेलोमेयर के सिरों को डीएनए मरम्मत मशीनरी द्वारा ब्रेकप्वाइंट के रूप में पहचाने जाने से रोकता है। टेलोमेरिक सिरों पर गैर-होमोलॉगस एंड जॉइनिंग होनी चाहिए जो क्रोमोसोमल फ्यूजन का परिणाम होगा। टी-लूप को कई प्रोटीनों द्वारा बनाए रखा जाता है, जिसे सामूहिक रूप से शेल्टरिन कॉम्प्लेक्स कहा जाता है। मनुष्यों में, शेल्टरिन कॉम्प्लेक्स में टीईआरएफ1, टीईआरएफ2, टीआईएनएफ2, पीओटी1, एसीडी (जीन) और टीईआरएफ2आईपी के रूप में पहचाना जाता है।[9] कई प्रजातियों में अनुक्रम दोहराता ग्वानिन में समृद्ध होता है, उदाहरण के लिए कशेरुकियों में टीटीएजीजीजी[10] जो जी-क्वाड्रुप्लेक्स के गठन की अनुमति देता है जो गैर-वाटसन-क्रिक बेस पेयरिंग से जुड़े डीएनए की एक विशेष रचना है। अन्य बातों के साथ-साथ एकल या दोहरे-फंसे डीएनए की भागीदारी के आधार पर विभिन्न उपप्रकार हैं। सिलिअट्स में 3'-ओवरहैंग के लिए सबूत हैं (जो कि टेलोमेयर रिपीट को कशेरुक में पाए जाने वाले लोगों के समान दोहराते हैं ) ऐसे जी-क्वाड्रुप्लेक्स बनाने के लिए जो टी-लूप की जगह इसे समायोजित करते हैं। जी-क्वाड्रुप्लेक्स, डीएनए-पोलीमरेज़ जैसे एंजाइमों के लिए एक बाधा प्रस्तुत करते हैं और इस प्रकार प्रतिकृति और प्रतिलेखन के नियमन में सम्मिलित होने के बारे में विचार किया जाता है।[11]


टेलोमेरेस

File:Synthesis of chromosome ends by telomerase.svg
गुणसूत्रों का संश्लेषण टेलोमेरेज़ द्वारा समाप्त होता है
Main article: टेलोमेरेस

कई जीवों में टेलोमेरेज़ नामक राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन एंजाइम होता है जो डीएनए के सिरों पर दोहराए जाने वाले न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को जोड़ने का कार्य करता है। टेलोमेरेस टेलोमेयर "कैप" की "प्रतिपूर्ति" करता है और इसके लिए किसी एटीपी की आवश्यकता नहीं होती है[1]अधिकांश बहुकोशिकीय यूकेरियोटिक जीवों में टेलोमेरेस केवल रोगाणु कोशिकाओं व कुछ प्रकार की स्टेम कोशिकाओं जैसे भ्रूण स्टेम कोशिकाओं और कुछ सफेद रक्त कोशिकाओं में सक्रिय होता है। टेलोमेरेस को पुन: सक्रिय किया जा सकता है और टेलोमेरेस दैहिक सेल परमाणु हस्तांतरण द्वारा एक भ्रूण अवस्था में वापस आ जाता है।[12] दैहिक (शरीर) कोशिकाओं में और कैंसर की रोकथाम में[13][14] प्रत्येक प्रतिकृति के साथ टेलोमेरेस की स्थिर कमी की भूमिका हो सकती है।[15] यह इसलिए है क्योंकि टेलोमेरेस एक प्रकार के समय-विलंब "फ्यूज" के रूप में कार्य करते हैं एवं अंत में कोशिका विभाजन की एक निश्चित संख्या के बाद समाप्त हो जाते हैं और इसके परिणामस्वरूप भविष्य के विभाजनों के साथ कोशिका के गुणसूत्र से महत्वपूर्ण आनुवंशिक जानकारी की हानि होती है।[16] [17