डीऑक्सीराइबोजाइम: Difference between revisions

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{{Short description|DNA oligonucleotides that can perform a specific chemical reaction}}
{{Short description|DNA oligonucleotides that can perform a specific chemical reaction}}
डीऑक्सी[[ राइबोजाइम ]], जिसे [[ डीएनए ]] [[ एंजाइम ]], डीएनएजाइम या उत्प्रेरक डीएनए भी कहा जाता है, डीएनए [[ oligonucleotide ]] हैं जो एक विशिष्ट [[ रासायनिक प्रतिक्रिया ]] करने में निपुण हैं, प्रायः लेकिन सदैव उत्प्रेरण नहीं। यह अन्य जैविक एंजाइमों की क्रिया के समान है, जैसे कि [[ प्रोटीन ]] या राइबोजाइम (आरएनए से बने एंजाइम)।<ref name="Breaker_review">{{cite journal | vauthors = Breaker RR | title = डीएनए एंजाइम| journal = Nature Biotechnology | volume = 15 | issue = 5 | pages = 427–431 | date = May 1997 | pmid = 9131619 | doi = 10.1038/nbt0597-427 | authorlink = Ronald Breaker | s2cid = 1918660 }}</ref>
डीऑक्सी[[ राइबोजाइम ]], जिसे [[ डीएनए ]] [[ एंजाइम ]], डीएनएजाइम या उत्प्रेरक डीएनए भी कहा जाता है, डीएनए [[ oligonucleotide ]] हैं जो एक विशिष्ट [[ रासायनिक प्रतिक्रिया ]] करने में निपुण हैं, प्रायः लेकिन सदैव उत्प्रेरण नहीं। यह अन्य जैविक एंजाइमों की क्रिया के समान है, जैसे कि [[ प्रोटीन ]] या राइबोजाइम (RNAसे बने एंजाइम)।<ref name="Breaker_review">{{cite journal | vauthors = Breaker RR | title = डीएनए एंजाइम| journal = Nature Biotechnology | volume = 15 | issue = 5 | pages = 427–431 | date = May 1997 | pmid = 9131619 | doi = 10.1038/nbt0597-427 | authorlink = Ronald Breaker | s2cid = 1918660 }}</ref>


हालांकि, जैविक प्रणालियों में प्रोटीन एंजाइमों की प्रचुरता और 1980 के दशक में जैविक राइबोजाइम की खोज के विपरीत,
हालांकि, जैविक प्रणालियों में प्रोटीन एंजाइमों की प्रचुरता और 1980 के दशक में जैविक राइबोजाइम की खोज के विपरीत,
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डीऑक्सीराइबोजाइम को डीएनए [[ aptamer | अप्टेमर]] के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए जो ऑलिगो[[ न्यूक्लियोटाइड | न्यूक्लियोटाइड]] हैं जो चुनिंदा रूप से एक लक्ष्य [[ लिगैंड | लिगैंड]] को बांधते हैं, लेकिन बाद की रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित नहीं करते हैं।
डीऑक्सीराइबोजाइम को डीएनए [[ aptamer | अप्टेमर]] के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए जो ऑलिगो[[ न्यूक्लियोटाइड | न्यूक्लियोटाइड]] हैं जो चुनिंदा रूप से एक लक्ष्य [[ लिगैंड | लिगैंड]] को बांधते हैं, लेकिन बाद की रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित नहीं करते हैं।


राइबोजाइम के अपवाद के साथ, कोशिकाओं केअंदर न्यूक्लिक अम्ल अणु मुख्य रूप से पूरक आधार जोड़े बनाने की क्षमता के कारण आनुवंशिक जानकारी के भंडारण के रूप में कार्य करते हैं, जो उच्च-निष्ठा डीएनए प्रतिकृति और आनुवंशिक जानकारी के [[ प्रतिलेखन (आनुवंशिकी) | प्रतिलेखन (आनुवंशिकी)]] आनुवंशिकी) की अनुमति देता है। इसके विपरीत, न्यूक्लिक अम्ल के अणु प्रोटीन एंजाइम की तुलना में अपनी उत्प्रेरक क्षमता में केवल तीन प्रकार के इंटरैक्शन तक सीमित होते हैं: [[ हाइड्रोजन बंध | हाइड्रोजन बंध]] , [[ स्टैकिंग (रसायन विज्ञान) | स्टैकिंग (रसायन विज्ञान)]] , और [[ समन्वय परिसर | समन्वय सम्मिश्रण]] | धातु-आयन समन्वय। यह न्यूक्लियोटाइड के [[ कार्यात्मक समूह | कार्यात्मक समूह]] ों की सीमित संख्या के कारण है: जबकि प्रोटीन विभिन्न कार्यात्मक समूहों के साथ बीस अलग-अलग [[ एमिनो एसिड | एमिनो अम्ल]] से निर्मित होते हैं, न्यूक्लिक अम्ल सिर्फ चार रासायनिक रूप से समान [[ न्यूक्लियोबेस | न्यूक्लियोबेस]] से निर्मित होते हैं। इसके अलावा, डीएनए में आरएनए में पाए जाने वाले [[ हाइड्रॉकसिल | हाइड्रॉकसिल]] समूह का अभाव होता है जो राइबोजाइम की तुलना में भी डीऑक्सीराइबोजाइम की उत्प्रेरक क्षमता को सीमित करता है।<ref name="Silverman_2004">{{cite journal | vauthors = Silverman SK | title = डीऑक्सीराइबोजाइम: जैव-रासायनिक रसायन के लिए डीएनए उत्प्रेरक| journal = Organic & Biomolecular Chemistry | volume = 2 | issue = 19 | pages = 2701–2706 | date = October 2004 | pmid = 15455136 | doi = 10.1039/B411910J | citeseerx = 10.1.1.626.8241 }}</ref>
राइबोजाइम के अपवाद के साथ, कोशिकाओं केअंदर न्यूक्लिक अम्ल अणु मुख्य रूप से पूरक आधार जोड़े बनाने की क्षमता के कारण आनुवंशिक जानकारी के भंडारण के रूप में कार्य करते हैं, जो उच्च-निष्ठा डीएनए प्रतिकृति और आनुवंशिक जानकारी के [[ प्रतिलेखन (आनुवंशिकी) | प्रतिलेखन (आनुवंशिकी)]] आनुवंशिकी) की अनुमति देता है। इसके विपरीत, न्यूक्लिक अम्ल के अणु प्रोटीन एंजाइम की तुलना में अपनी उत्प्रेरक क्षमता में केवल तीन प्रकार के इंटरैक्शन तक सीमित होते हैं: [[ हाइड्रोजन बंध | हाइड्रोजन बंध]] , [[ स्टैकिंग (रसायन विज्ञान) | स्टैकिंग (रसायन विज्ञान)]] , और [[ समन्वय परिसर | समन्वय सम्मिश्रण]] | धातु-आयन समन्वय। यह न्यूक्लियोटाइड के [[ कार्यात्मक समूह | कार्यात्मक समूह]] ों की सीमित संख्या के कारण है: जबकि प्रोटीन विभिन्न कार्यात्मक समूहों के साथ बीस अलग-अलग [[ एमिनो एसिड | एमिनो अम्ल]] से निर्मित होते हैं, न्यूक्लिक अम्ल सिर्फ चार रासायनिक रूप से समान [[ न्यूक्लियोबेस | न्यूक्लियोबेस]] से निर्मित होते हैं। इसके अलावा, डीएनए में RNAमें पाए जाने वाले [[ हाइड्रॉकसिल | हाइड्रॉकसिल]] समूह का अभाव होता है जो राइबोजाइम की तुलना में भी डीऑक्सीराइबोजाइम की उत्प्रेरक क्षमता को सीमित करता है।<ref name="Silverman_2004">{{cite journal | vauthors = Silverman SK | title = डीऑक्सीराइबोजाइम: जैव-रासायनिक रसायन के लिए डीएनए उत्प्रेरक| journal = Organic & Biomolecular Chemistry | volume = 2 | issue = 19 | pages = 2701–2706 | date = October 2004 | pmid = 15455136 | doi = 10.1039/B411910J | citeseerx = 10.1.1.626.8241 }}</ref>


डीएनए उत्प्रेरक गतिविधि की अंतर्निहित हीनता के अलावा, प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम की स्पष्ट कमी मुख्य रूप से [[ न्यूक्लिक एसिड डबल हेलिक्स | न्यूक्लिक अम्ल डबल हेलिक्स]] के कारण भी हो सकती है। जैविक प्रणालियों में डीएनए की डबल-स्ट्रैंडेड संरचना जो इसके भौतिक लचीलेपन और न्यूक्लिक बनाने की क्षमता को सीमित कर देगी। अम्ल तृतीयक संरचना, और इसलिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करने के लिए डबल-फंसे डीएनए की क्षमता को काफी हद तक सीमित कर देगी;<ref name="Silverman_2004" />हालांकि जैविक एकल-फंसे डीएनए के कुछ ज्ञात उदाहरण हैं जैसे [[ मल्टीकॉपी सिंगल-फंसे डीएनए | मल्टीकॉपी सिंगल-फंसे डीएनए]] ए (एमएसडीएनए), कुछ वायरस # जीनोम, और डीएनए प्रतिकृति # प्रतिकृति कांटा डीएनए प्रतिकृति के दौरान गठित। डीएनए और आरएनए के बीच और संरचनात्मक अंतर भी जैविक डीऑक्सीराइबोजाइम की कमी में एक भूमिका निभा सकते हैं, जैसे आरएनए बेस [[ यूरैसिल | यूरैसिल]] की तुलना में डीएनए बेस [[ थाइमिडीन | थाइमिडीन]] का अतिरिक्त [[ मिथाइल | मिथाइल]] समूह या न्यूक्लिक अम्ल डबल हेलिक्स को अपनाने के लिए डीएनए की प्रवृत्ति#हेलिक्स ज्यामिति | बी-फॉर्म हेलिक्स जबकि आरएनए [[ ए-डीएनए | ए-डीएनए]] | ए-फॉर्म हेलिक्स को अपनाने के लिए जाता है।<ref name="Breaker_review" />हालांकि, यह भी दिखाया गया है कि डीएनए संरचनाएं बना सकता है जो आरएनए नहीं कर सकता है, जो यह बताता है कि, हालांकि संरचनाओं में मतभेद हैं जो प्रत्येक बना सकते हैं, न ही उनके संभावित संरचनात्मक रूपों के कारण स्वाभाविक रूप से कम या ज्यादा उत्प्रेरक है।<ref name="Breaker_review" />
डीएनए उत्प्रेरक गतिविधि की अंतर्निहित हीनता के अलावा, प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम की स्पष्ट कमी मुख्य रूप से [[ न्यूक्लिक एसिड डबल हेलिक्स | न्यूक्लिक अम्ल डबल हेलिक्स]] के कारण भी हो सकती है। जैविक प्रणालियों में डीएनए की डबल-तंतु ेड संरचना जो इसके भौतिक लचीलेपन और न्यूक्लिक बनाने की क्षमता को सीमित कर देगी। अम्ल तृतीयक संरचना, और इसलिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करने के लिए डबल-फंसे डीएनए की क्षमता को काफी हद तक सीमित कर देगी;<ref name="Silverman_2004" />हालांकि जैविक एकल-फंसे डीएनए के कुछ ज्ञात उदाहरण हैं जैसे [[ मल्टीकॉपी सिंगल-फंसे डीएनए | मल्टीकॉपी सिंगल-फंसे डीएनए]] ए (एमएसडीएनए), कुछ वायरस # जीनोम, और डीएनए प्रतिकृति # प्रतिकृति कांटा डीएनए प्रतिकृति के दौरान गठित। डीएनए और RNAके बीच और संरचनात्मक अंतर भी जैविक डीऑक्सीराइबोजाइम की कमी में एक भूमिका निभा सकते हैं, जैसे RNAबेस [[ यूरैसिल | यूरैसिल]] की तुलना में डीएनए बेस [[ थाइमिडीन | थाइमिडीन]] का अतिरिक्त [[ मिथाइल | मिथाइल]] समूह या न्यूक्लिक अम्ल डबल हेलिक्स को अपनाने के लिए डीएनए की प्रवृत्ति#हेलिक्स ज्यामिति | बी-फॉर्म हेलिक्स जबकि RNA[[ ए-डीएनए | ए-डीएनए]] | ए-फॉर्म हेलिक्स को अपनाने के लिए जाता है।<ref name="Breaker_review" />हालांकि, यह भी दिखाया गया है कि डीएनए संरचनाएं बना सकता है जो RNAनहीं कर सकता है, जो यह बताता है कि, हालांकि संरचनाओं में मतभेद हैं जो प्रत्येक बना सकते हैं, न ही उनके संभावित संरचनात्मक रूपों के कारण स्वाभाविक रूप से कम या ज्यादा उत्प्रेरक है।<ref name="Breaker_review" />


2021 में, ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम को सूचीबद्ध करने के लिए DNAmoreDB डेटाबेस जारी किया गया था।<ref>{{Cite web|last=Ponce-Salvatierra|first=Almudena|last2=Boccaletto|first2=Pietro|last3=Bujnicki|first3=Janusz|date=2021|title=DNAmoreDB, DNAzymes का एक डेटाबेस|url=https://academic.oup.com/crawlprevention/governor?content=%2fnar%2farticle%2f49%2fD1%2fD76%2f5923425|access-date=2022-02-23|website=academic.oup.com|doi=10.1093/nar/gkaa867|pmc=7778931|pmid=33053178}}</ref>
2021 में, ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम को सूचीबद्ध करने के लिए DNAmoreDB डेटाबेस जारी किया गया था।<ref>{{Cite web|last=Ponce-Salvatierra|first=Almudena|last2=Boccaletto|first2=Pietro|last3=Bujnicki|first3=Janusz|date=2021|title=DNAmoreDB, DNAzymes का एक डेटाबेस|url=https://academic.oup.com/crawlprevention/governor?content=%2fnar%2farticle%2f49%2fD1%2fD76%2f5923425|access-date=2022-02-23|website=academic.oup.com|doi=10.1093/nar/gkaa867|pmc=7778931|pmid=33053178}}</ref>
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=== राइबोन्यूक्लिअस ===
=== राइबोन्यूक्लिअस ===
[[File:17E (Pb2+-selective) DNAzyme.png|thumb|350px|17E DNAzyme का ट्रांस-फॉर्म (दो अलग-अलग स्ट्रैंड)। अधिकांश राइबोन्यूक्लिअस डीएनएजाइम का एक समान रूप होता है, जिसमें एक अलग एंजाइम स्ट्रैंड (<span style= color:#0000FF >blue</span>/<span style= color:#00CCFF >सियान</span>) और कार्यद्रव्य स्ट्रैंड (काला) होता है। ) पूरक आधारों की दो भुजाएं एंजाइम स्ट्रैंड पर उत्प्रेरक कोर (<span style= color:#00CCFF >सियान</span>) और एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड (<span style= color:#FF0000 >red</span>) को फ़्लैंक करती हैं। कार्यद्रव्य  स्ट्रैंड। तीर राइबोन्यूक्लियोटाइड विभेद  स्थल को दर्शाता है।]]डीऑक्सीराइबोजाइम का सबसे प्रचुर वर्ग [[ राइबोन्यूक्लीज ]] हैं, जो एक [[ ट्रान्सएस्टरीफिकेशन ]] प्रतिक्रिया के माध्यम से एक [[ राइबोन्यूक्लियोटाइड्स ]] [[ फॉस्फोडाइस्टर बांड ]] के [[ बंधन दरार | बंधन विभेद]] को उत्प्रेरित करते हैं, जिससे 2'3'-चक्रीय [[ फास्फेट ]] टर्मिनस और 5'-हाइड्रॉक्सिल टर्मिनस बनता है।<ref name="Silverman_2004" /><ref name="Silverman_2005">{{cite journal | vauthors = Silverman SK | title = इन विट्रो चयन, लक्षण वर्णन, और डीऑक्सीराइबोजाइम के अनुप्रयोग जो आरएनए को साफ करते हैं| journal = Nucleic Acids Research | volume = 33 | issue = 19 | pages = 6151–6163 | date = 2005 | pmid = 16286368 | pmc = 1283523 | doi = 10.1093/nar/gki930 }}</ref>
[[File:17E (Pb2+-selective) DNAzyme.png|thumb|350px|17E DNAzyme का ट्रांस-फॉर्म (दो अलग-अलग तंतु )। अधिकांश राइबोन्यूक्लिअस डीएनएजाइम का एक समान रूप होता है, जिसमें एक अलग एंजाइम तंतु  (<span style= color:#0000FF >blue</span>/<span style= color:#00CCFF >सियान</span>) और कार्यद्रव्य तंतु  (काला) होता है। ) पूरक आधारों की दो भुजाएं एंजाइम तंतु  पर उत्प्रेरक कोर (<span style= color:#00CCFF >सियान</span>) और एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड (<span style= color:#FF0000 >red</span>) को फ़्लैंक करती हैं। कार्यद्रव्य  तंतु । तीर राइबोन्यूक्लियोटाइड विभेद  स्थल को दर्शाता है।]]डीऑक्सीराइबोजाइम का सबसे प्रचुर वर्ग [[ राइबोन्यूक्लीज ]] हैं, जो एक [[ ट्रान्सएस्टरीफिकेशन ]] प्रतिक्रिया के माध्यम से एक [[ राइबोन्यूक्लियोटाइड्स ]] [[ फॉस्फोडाइस्टर बांड ]] के [[ बंधन दरार | बंधन विभेद]] को उत्प्रेरित करते हैं, जिससे 2'3'-चक्रीय [[ फास्फेट ]] टर्मिनस और 5'-हाइड्रॉक्सिल टर्मिनस बनता है।<ref name="Silverman_2004" /><ref name="Silverman_2005">{{cite journal | vauthors = Silverman SK | title = इन विट्रो चयन, लक्षण वर्णन, और डीऑक्सीराइबोजाइम के अनुप्रयोग जो आरएनए को साफ करते हैं| journal = Nucleic Acids Research | volume = 33 | issue = 19 | pages = 6151–6163 | date = 2005 | pmid = 16286368 | pmc = 1283523 | doi = 10.1093/nar/gki930 }}</ref>
राइबोन्यूक्लिअस डीऑक्सीराइबोजाइम सामान्यतः लंबे, एकल-फंसे ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स के रूप में चयन से गुजरते हैं जिनमें विभेद  स्थल के रूप में कार्य करने के लिए एक एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड आधार होता है। एक बार अनुक्रमित होने के बाद, डीऑक्सीराइबोजाइम के इस एकल-फंसे सीआईएस-रूप को कार्यद्रव्य  डोमेन (राइबोन्यूक्लियोटाइड क्लीवेज साइट युक्त) और एंजाइम डोमेन (उत्प्रेरक कोर युक्त) को अलग-अलग स्ट्रैंड में अलग करके दो-स्ट्रैंडेड ट्रांस-फॉर्म में परिवर्तित किया जा सकता है। पूरकता (आणविक जीव विज्ञान) # डीएनए और आरएनए आधार जोड़ी पूरक आधार जोड़े से मिलकर दो फ़्लैंकिंग हथियारों के माध्यम से [[ न्यूक्लिक एसिड संकरण | न्यूक्लिक अम्ल संकरण]] कर सकते हैं।
राइबोन्यूक्लिअस डीऑक्सीराइबोजाइम सामान्यतः लंबे, एकल-फंसे ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स के रूप में चयन से गुजरते हैं जिनमें विभेद  स्थल के रूप में कार्य करने के लिए एक एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड आधार होता है। एक बार अनुक्रमित होने के बाद, डीऑक्सीराइबोजाइम के इस एकल-फंसे सीआईएस-रूप को कार्यद्रव्य  डोमेन (राइबोन्यूक्लियोटाइड क्लीवेज साइट युक्त) और एंजाइम डोमेन (उत्प्रेरक कोर युक्त) को अलग-अलग तंतु  में अलग करके दो-तंतु ेड ट्रांस-फॉर्म में परिवर्तित किया जा सकता है। पूरकता (आणविक जीव विज्ञान) # डीएनए और RNA आधार जोड़ी पूरक आधार जोड़े से मिलकर दो फ़्लैंकिंग हथियारों के माध्यम से [[ न्यूक्लिक एसिड संकरण | न्यूक्लिक अम्ल संकरण]] कर सकते हैं।


पहला ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम एक राइबोन्यूक्लीज था, जिसे 1994 में [[ रोनाल्ड ब्रेकर ]] द्वारा खोजा गया था, जबकि [[ स्क्रिप्स अनुसंधान संस्थान ]] में [[ गेराल्ड जॉयस ]] की प्रयोगशाला में [[ पोस्टडॉक्टोरल ]] फेलो।
पहला ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम एक राइबोन्यूक्लीज था, जिसे 1994 में [[ रोनाल्ड ब्रेकर ]] द्वारा खोजा गया था, जबकि [[ स्क्रिप्स अनुसंधान संस्थान ]] में [[ गेराल्ड जॉयस ]] की प्रयोगशाला में [[ पोस्टडॉक्टोरल ]] फेलो।
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यह डीऑक्सीराइबोजाइम, जिसे बाद में जीआर-5 नाम दिया गया,
यह डीऑक्सीराइबोजाइम, जिसे बाद में जीआर-5 नाम दिया गया,
<ref name = जीआर-5>{{cite journal | vauthors = Lan T, Furuya K, Lu Y | title = क्लासिक लेड DNAzyme पर आधारित एक अत्यधिक चयनात्मक लीड सेंसर| journal = Chemical Communications | volume = 46 | issue = 22 | pages = 3896–3898 | date = June 2010 | pmid = 20407665 | pmc = 3071848 | doi = 10.1039/B926910J }}</ref>
<ref name = जीआर-5>{{cite journal | vauthors = Lan T, Furuya K, Lu Y | title = क्लासिक लेड DNAzyme पर आधारित एक अत्यधिक चयनात्मक लीड सेंसर| journal = Chemical Communications | volume = 46 | issue = 22 | pages = 3896–3898 | date = June 2010 | pmid = 20407665 | pmc = 3071848 | doi = 10.1039/B926910J }}</ref>
लीड को उत्प्रेरित करता है|Pb<sup>2+</sup> - एक एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड फ़ॉस्फ़ोएस्टर का निर्भर विच्छेदन ऐसी दर पर जो उत्प्रेरित प्रतिक्रिया की तुलना में 100 गुना से अधिक है।<ref name="first" />  इसके बाद, मैग्नीशियम | Mg सहित विभिन्न धातु कॉफ़ेक्टर (जैव रसायन) को सम्मिलित करने वाले अतिरिक्त आरएनए-क्लीविंग डीऑक्सीराइबोजाइम विकसित किए गए।<sup>2+</sup>-निर्भर E2 डीऑक्सीराइबोजाइम<ref name="E2">{{cite journal | vauthors = Breaker RR, Joyce GF | title = Mg(2+) के साथ एक डीएनए एंजाइम - निर्भर आरएनए फॉस्फोएस्टरेज़ गतिविधि| journal = Chemistry & Biology | volume = 2 | issue = 10 | pages = 655–660 | date = October 1995 | pmid = 9383471 | doi = 10.1016/1074-5521(95)90028-4 | hdl-access = free | hdl = 2060/19980216755 }}
लीड को उत्प्रेरित करता है|Pb<sup>2+</sup> - एक एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड फ़ॉस्फ़ोएस्टर का निर्भर विच्छेदन ऐसी दर पर जो उत्प्रेरित प्रतिक्रिया की तुलना में 100 गुना से अधिक है।<ref name="first" />  इसके बाद, मैग्नीशियम | Mg सहित विभिन्न धातु कॉफ़ेक्टर (जैव रसायन) को सम्मिलित करने वाले अतिरिक्त RNA-क्लीविंग डीऑक्सीराइबोजाइम विकसित किए गए।<sup>2+</sup>-निर्भर E2 डीऑक्सीराइबोजाइम<ref name="E2">{{cite journal | vauthors = Breaker RR, Joyce GF | title = Mg(2+) के साथ एक डीएनए एंजाइम - निर्भर आरएनए फॉस्फोएस्टरेज़ गतिविधि| journal = Chemistry & Biology | volume = 2 | issue = 10 | pages = 655–660 | date = October 1995 | pmid = 9383471 | doi = 10.1016/1074-5521(95)90028-4 | hdl-access = free | hdl = 2060/19980216755 }}
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और कैल्शियम|Ca<sup>2+</sup>-निर्भर Mg5 डीऑक्सीराइबोजाइम।<ref name="Mg5">{{Cite journal | vauthors = Faulhammer D, Famulok M | doi = 10.1002/anie.199628371 | issn = 1521-3773 | volume = 35 | issue = 23–24 | pages = 2837–2841 | title = Ca2+ आयन एक उपन्यास आरएनए-क्लीविंग डीऑक्सीराइबोजाइम के लिए एक सहकारक के रूप में| journal = Angewandte Chemie International Edition in English | date = 1996-12-01 }}</ref>
और कैल्शियम|Ca<sup>2+</sup>-निर्भर Mg5 डीऑक्सीराइबोजाइम।<ref name="Mg5">{{Cite journal | vauthors = Faulhammer D, Famulok M | doi = 10.1002/anie.199628371 | issn = 1521-3773 | volume = 35 | issue = 23–24 | pages = 2837–2841 | title = Ca2+ आयन एक उपन्यास आरएनए-क्लीविंग डीऑक्सीराइबोजाइम के लिए एक सहकारक के रूप में| journal = Angewandte Chemie International Edition in English | date = 1996-12-01 }}</ref>
ये पहले डीऑक्सीराइबोजाइम एक पूर्ण आरएनए कार्यद्रव्य स्ट्रैंड को उत्प्रेरित करने में असमर्थ थे, लेकिन चयन प्रक्रिया में पूर्ण आरएनए कार्यद्रव्य  स्ट्रैंड को सम्मिलित करके, डीऑक्सीराइबोजाइम जो एक एकल आरएनए बेस के साथ पूर्ण आरएनए या पूर्ण डीएनए वाले कार्यद्रव्य  के साथ कार्य करते थे, दोनों का उपयोग करने में निपुण थे। .<ref name="Santoro">{{cite journal | vauthors = Santoro SW, Joyce GF | title = एक सामान्य प्रयोजन आरएनए-समाशोधन डीएनए एंजाइम| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 94 | issue = 9 | pages = 4262–4266 | date = April 1997 | pmid = 9113977 | pmc = 20710 | doi = 10.1073/pnas.94.9.4262 | doi-access = free | bibcode = 1997PNAS...94.4262S }}</ref>
ये पहले डीऑक्सीराइबोजाइम एक पूर्ण RNAकार्यद्रव्य  तंतु को उत्प्रेरित करने में असमर्थ थे, लेकिन चयन प्रक्रिया में पूर्ण RNA कार्यद्रव्य  तंतु  को सम्मिलित करके, डीऑक्सीराइबोजाइम जो एक एकल RNAबेस के साथ पूर्ण RNAया पूर्ण डीएनए वाले कार्यद्रव्य  के साथ कार्य करते थे, दोनों का उपयोग करने में निपुण थे। .<ref name="Santoro">{{cite journal | vauthors = Santoro SW, Joyce GF | title = एक सामान्य प्रयोजन आरएनए-समाशोधन डीएनए एंजाइम| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 94 | issue = 9 | pages = 4262–4266 | date = April 1997 | pmid = 9113977 | pmc = 20710 | doi = 10.1073/pnas.94.9.4262 | doi-access = free | bibcode = 1997PNAS...94.4262S }}</ref>


इन अधिक बहुमुखी डीऑक्सीराइबोजाइमों में से पहला, 8-17 और 10–23, वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम हैं। वास्तव में, बाद में खोजे गए कई डीऑक्सीराइबोजाइम में 8-17 के समान उत्प्रेरक कोर मोटिफ पाए गए थे, जिसमें पहले से खोजे गए Mg5 भी सम्मिलित थे, यह सुझाव देते हुए कि यह आकृति आरएनए विभेद समस्या के लिए सबसे सरल समाधान का प्रतिनिधित्व करती है।<ref name="Silverman_2005" /><ref name="Li_8-17">
इन अधिक बहुमुखी डीऑक्सीराइबोजाइमों में से पहला, 8-17 और 10–23, वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम हैं। वास्तव में, बाद में खोजे गए कई डीऑक्सीराइबोजाइम में 8-17 के समान उत्प्रेरक कोर मोटिफ पाए गए थे, जिसमें पहले से खोजे गए Mg5 भी सम्मिलित थे, यह सुझाव देते हुए कि यह आकृति RNAविभेद समस्या के लिए सबसे सरल समाधान का प्रतिनिधित्व करती है।<ref name="Silverman_2005" /><ref name="Li_8-17">
{{cite journal | vauthors = Cruz RP, Withers JB, Li Y | title = 8-17 डीऑक्सीराइबोजाइम की डाइन्यूक्लियोटाइड जंक्शन दरार की बहुमुखी प्रतिभा| journal = Chemistry & Biology | volume = 11 | issue = 1 | pages = 57–67 | date = January 2004 | pmid = 15112995 | doi = 10.1016/j.chembiol.2003.12.012 | doi-access = free }}</ref>
{{cite journal | vauthors = Cruz RP, Withers JB, Li Y | title = 8-17 डीऑक्सीराइबोजाइम की डाइन्यूक्लियोटाइड जंक्शन दरार की बहुमुखी प्रतिभा| journal = Chemistry & Biology | volume = 11 | issue = 1 | pages = 57–67 | date = January 2004 | pmid = 15112995 | doi = 10.1016/j.chembiol.2003.12.012 | doi-access = free }}</ref>
10-23 डीएनएजाइम में 15-न्यूक्लियोटाइड उत्प्रेरक कोर होता है जो दो कार्यद्रव्य  मान्यता डोमेन से घिरा होता है। यह डीएनएजाइम पूरक आरएनए को एक अयुग्मित प्यूरीन और एक युग्मित पाइरीमिडीन के बीच एक अनुक्रम विशिष्ट तरीके से कुशलतापूर्वक साफ करता है। AU या GU बनाम GC या AC को लक्षित करने वाले DNAzyme अधिक प्रभावी होते हैं। इसके अलावा, आरएनए विभेद दरों को उत्प्रेरक लूप के जंक्शन पर इंटरकेलेटर्स की प्रारम्भिक या डीओक्सीग्यूनिन के साथ डीऑक्सीइनोसिन के प्रतिस्थापन के बाद वृद्धि के लिए दिखाया गया है। विशेष रूप से, उत्प्रेरक के लिए 2'-ओ-मिथाइल संशोधनों के अलावा कृत्रिम परिवेशीय और विवो दोनों में विभेद दर में काफी वृद्धि हुई है।
10-23 डीएनएजाइम में 15-न्यूक्लियोटाइड उत्प्रेरक कोर होता है जो दो कार्यद्रव्य  मान्यता डोमेन से घिरा होता है। यह डीएनएजाइम पूरक RNAको एक अयुग्मित प्यूरीन और एक युग्मित पाइरीमिडीन के बीच एक अनुक्रम विशिष्ट तरीके से कुशलतापूर्वक साफ करता है। AU या GU बनाम GC या AC को लक्षित करने वाले DNAzyme अधिक प्रभावी होते हैं। इसके अलावा, RNAविभेद दरों को उत्प्रेरक लूप के जंक्शन पर इंटरकेलेटर्स की प्रारम्भिक या डीओक्सीग्यूनिन के साथ डीऑक्सीइनोसिन के प्रतिस्थापन के बाद वृद्धि के लिए दिखाया गया है। विशेष रूप से, उत्प्रेरक के लिए 2'-ओ-मिथाइल संशोधनों के अलावा कृत्रिम परिवेशीय और विवो दोनों में विभेद दर में काफी वृद्धि हुई है।


रेफरी नाम = इंसुलिन जैसी वृद्धि को लक्षित करना>{{cite journal | vauthors = Fokina AA, Meschaninova MI, Durfort T, Venyaminova AG, François JC | title = 10-23 DNAzymes के साथ इंसुलिन जैसे विकास कारक I को लक्षित करना: उत्प्रेरक कोर में 2'-O-मिथाइल संशोधन mRNA दरार को बढ़ाते हैं| journal = Biochemistry | volume = 51 | issue = 11 | pages = 2181–2191 | date = March 2012 | pmid = 22352843 | doi = 10.1021/bi201532q }}</ref>
रेफरी नाम = इंसुलिन जैसी वृद्धि को लक्षित करना>{{cite journal | vauthors = Fokina AA, Meschaninova MI, Durfort T, Venyaminova AG, François JC | title = 10-23 DNAzymes के साथ इंसुलिन जैसे विकास कारक I को लक्षित करना: उत्प्रेरक कोर में 2'-O-मिथाइल संशोधन mRNA दरार को बढ़ाते हैं| journal = Biochemistry | volume = 51 | issue = 11 | pages = 2181–2191 | date = March 2012 | pmid = 22352843 | doi = 10.1021/bi201532q }}</ref>
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[[Category:Short description with empty Wikidata description]]
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=== आरएनए[[ लिगेज ]] ===
=== RNA[[ लिगेज ]] ===
विशेष रुचि के डीएनए लिगैस हैं।<ref name="Silverman_2004" />इन अणुओं ने आरएनए शाखाओं की प्रतिक्रियाओं में उल्लेखनीय रसायन विज्ञान का प्रदर्शन किया है। हालांकि आरएनए स्ट्रैंड में प्रत्येक दोहराई जाने वाली इकाई एक मुक्त हाइड्रॉक्सिल समूह का मालिक है, डीएनए लिगेज उनमें से सिर्फ एक को शाखा के शुरुआती बिंदु के रूप में लेता है। यह पारंपरिक कार्बनिक रसायन विज्ञान के साथ नहीं किया जा सकता है।
विशेष रुचि के डीएनए लिगैस हैं।<ref name="Silverman_2004" /> इन अणुओं ने RNA शाखाओं की प्रतिक्रियाओं में उल्लेखनीय रसायन-चयनात्मकता का प्रदर्शन किया है। हालांकि RNA तंतु में प्रत्येक दोहराई जाने वाली इकाई एक मुक्त हाइड्रॉक्सिल समूह को स्वीकार करती है, डीएनए लिगेज उनमें से सिर्फ एक को शाखा के प्रारम्भिक बिंदु के रूप में लेता है। यह पारंपरिक कार्बनिक रसायन के साथ नहीं किया जा सकता है।


=== अन्य प्रतिक्रियाएं ===
=== अन्य प्रतिक्रियाएं ===
तब से कई अन्य डीऑक्सीराइबोजाइम विकसित किए गए हैं जो डीएनए फास्फोरिलीकरण, डीएनए [[ एडिनाइलेशन ]], डीएनए [[ डिग्लाइकोसिलेशन ]], [[ पॉरफाइरिन ]] [[ धातुकरण ]], थाइमिन डिमर फोटोरिवर्सन को उत्प्रेरित करते हैं।<ref>
तब से कई अन्य डीऑक्सीराइबोजाइम विकसित किए गए हैं जो डीएनए फास्फोरिलीकरण, डीएनए[[ एडिनाइलेशन | एडिनाइलेशन]], डीएनए[[ डिग्लाइकोसिलेशन | डिग्लाइकोसाइलीकरण]], [[ पॉरफाइरिन | पॉरफाइरिन]] [[ धातुकरण | धातुकरण]], थाइमिन डिमर प्रकाश-प्रत्यावर्तन और डीएनए भेदन को उत्प्रेरित करते हैं।<ref>
{{cite journal | vauthors = Chinnapen DJ, Sen D | title = A deoxyribozyme that harnesses light to repair thymine dimers in DNA | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 101 | issue = 1 | pages = 65–69 | date = January 2004 | pmid = 14691255 | pmc = 314139 | doi = 10.1073/pnas.0305943101 | doi-access = free | bibcode = 2004PNAS..101...65C }}
{{cite journal | vauthors = Chinnapen DJ, Sen D | title = A deoxyribozyme that harnesses light to repair thymine dimers in DNA | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 101 | issue = 1 | pages = 65–69 | date = January 2004 | pmid = 14691255 | pmc = 314139 | doi = 10.1073/pnas.0305943101 | doi-access = free | bibcode = 2004PNAS..101...65C }}
</ref>
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और डीएनए दरार।


== तरीके ==
== तरीके ==
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{{cite journal | vauthors = Silverman SK | title = सिंथेटिक अनुप्रयोगों के लिए उत्प्रेरक डीएनए (डीऑक्सीराइबोजाइम)-वर्तमान क्षमताएं और भविष्य की संभावनाएं| journal = Chemical Communications | issue = 30 | pages = 3467–3485 | date = August 2008 | pmid = 18654692 | doi = 10.1039/B807292M | s2cid = 9824687 }}
{{cite journal | vauthors = Silverman SK | title = सिंथेटिक अनुप्रयोगों के लिए उत्प्रेरक डीएनए (डीऑक्सीराइबोजाइम)-वर्तमान क्षमताएं और भविष्य की संभावनाएं| journal = Chemical Communications | issue = 30 | pages = 3467–3485 | date = August 2008 | pmid = 18654692 | doi = 10.1039/B807292M | s2cid = 9824687 }}
</ref>
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कृत्रिम परिवेशीय  चयन बड़ी संख्या में यादृच्छिक डीएनए अनुक्रमों के एक पूल का उपयोग करता है (सामान्यतः 10<sup>14</sup>-10<sup>15</sup> अद्वितीय किस्में) जिन्हें किसी विशिष्ट उत्प्रेरक गतिविधि के लिए जांचा जा सकता है। पूल को ओलिगोन्यूक्लियोटाइड संश्लेषण # संश्लेषण के माध्यम से फॉस्फोरैमिडाइट विधि द्वारा संश्लेषित किया जाता है, जैसे कि प्रत्येक स्ट्रैंड में दो स्थिर क्षेत्र होते हैं (पीसीआर प्रवर्धन के लिए [[ प्राइमर (आणविक जीव विज्ञान) ]] बाध्यकारी साइट) एक निश्चित लंबाई के यादृच्छिक क्षेत्र को फ्लैंक करते हैं, सामान्यतः 25-50 आधार लंबे होते हैं। इस प्रकार अद्वितीय किस्में की कुल संख्या, जिसे अनुक्रम स्थान कहा जाता है, 4 . है<sup>N</sup> जहाँ N यादृच्छिक क्षेत्र में आधारों की संख्या को दर्शाता है। क्योंकि 4<sup>25</sup> 10<sup>15</sup>, लंबाई में 25 से कम आधारों के यादृच्छिक क्षेत्रों को चुनने का कोई व्यावहारिक कारण नहीं है, जबकि आधारों की इस संख्या से ऊपर जाने का अर्थ है कि कुल अनुक्रम स्थान का सर्वेक्षण नहीं किया जा सकता है। हालांकि, चूंकि अनुक्रम स्थान केअंदर दी गई उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के लिए कई संभावित उम्मीदवार हैं, 50 और उससे भी अधिक के यादृच्छिक क्षेत्रों ने सफलतापूर्वक उत्प्रेरक डीऑक्सीराइबोजाइम प्राप्त किए हैं।<ref name="Silverman_2008" />
कृत्रिम परिवेशीय  चयन बड़ी संख्या में यादृच्छिक डीएनए अनुक्रमों के एक पूल का उपयोग करता है (सामान्यतः 10<sup>14</sup>-10<sup>15</sup> अद्वितीय किस्में) जिन्हें किसी विशिष्ट उत्प्रेरक गतिविधि के लिए जांचा जा सकता है। पूल को ओलिगोन्यूक्लियोटाइड संश्लेषण # संश्लेषण के माध्यम से फॉस्फोरैमिडाइट विधि द्वारा संश्लेषित किया जाता है, जैसे कि प्रत्येक तंतु  में दो स्थिर क्षेत्र होते हैं (पीसीआर प्रवर्धन के लिए [[ प्राइमर (आणविक जीव विज्ञान) ]] बाध्यकारी साइट) एक निश्चित लंबाई के यादृच्छिक क्षेत्र को फ्लैंक करते हैं, सामान्यतः 25-50 आधार लंबे होते हैं। इस प्रकार अद्वितीय किस्में की कुल संख्या, जिसे अनुक्रम स्थान कहा जाता है, 4 . है<sup>N</sup> जहाँ N यादृच्छिक क्षेत्र में आधारों की संख्या को दर्शाता है। क्योंकि 4<sup>25</sup> 10<sup>15</sup>, लंबाई में 25 से कम आधारों के यादृच्छिक क्षेत्रों को चुनने का कोई व्यावहारिक कारण नहीं है, जबकि आधारों की इस संख्या से ऊपर जाने का अर्थ है कि कुल अनुक्रम स्थान का सर्वेक्षण नहीं किया जा सकता है। हालांकि, चूंकि अनुक्रम स्थान केअंदर दी गई उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के लिए कई संभावित उम्मीदवार हैं, 50 और उससे भी अधिक के यादृच्छिक क्षेत्रों ने सफलतापूर्वक उत्प्रेरक डीऑक्सीराइबोजाइम प्राप्त किए हैं।<ref name="Silverman_2008" />


पूल को पहले एक चयन चरण के अधीन किया जाता है, जिसके दौरान उत्प्रेरक किस्में गैर-उत्प्रेरक किस्में से अलग हो जाती हैं। सटीक पृथक्करण विधि उत्प्रेरित होने वाली प्रतिक्रिया पर निर्भर करेगी। एक उदाहरण के रूप में, राइबोन्यूक्लियोटाइड विभेद  के लिए पृथक्करण चरण प्रायः आत्मीयता क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करता है, जिसमें प्रत्येक डीएनए स्ट्रैंड से जुड़ा एक [[ प्रोटीन दिवस ]] राइबोन्यूक्लियोटाइड बेस के विभेद  के माध्यम से किसी भी उत्प्रेरक सक्रिय स्ट्रैंड से हटा दिया जाता है। यह कैटेलिटिक स्ट्रैंड्स को एक कॉलम से अलग करने की अनुमति देता है जो विशेष रूप से टैग को बांधता है, क्योंकि गैर-सक्रिय स्ट्रैंड्स कॉलम से बंधे रहेंगे, जबकि सक्रिय स्ट्रैंड्स (जो अब टैग के अधिकारी नहीं हैं) के माध्यम से प्रवाहित होते हैं। इसके लिए एक सामान्य सेट-अप एक [[ बायोटिन ]] टैग है जिसमें [[ streptavidin ]] एफ़िनिटी कॉलम होता है।<ref name="Joyce_2004" /><ref name="Silverman_2008" />न्यूक्लिक अम्ल आधारित पृथक्करण के जेल वैद्युतकणसंचलन का भी उपयोग किया जा सकता है जिसमें विभेद  प्रतिक्रिया पर किस्में के आणविक भार में परिवर्तन जेल पर प्रतिक्रियाशील किस्में के स्थान में बदलाव का कारण बनने के लिए पर्याप्त है।<ref name="Silverman_2008" />चयन चरण के बाद, प्रतिक्रियाशील पूल को पुन: उत्पन्न करने और प्रतिक्रियाशील किस्में बढ़ाने के लिए [[ पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन ]] (पीसीआर) के माध्यम से प्रवर्धित किया जाता है, और प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि पर्याप्त प्रतिक्रियाशीलता का एक पूल प्राप्त न हो जाए। चयन के कई दौरों की आवश्यकता होती है क्योंकि कुछ गैर-उत्प्रेरक किस्में अनिवार्य रूप से इसे किसी एकल चयन चरण के माध्यम से बनाती हैं। सामान्यतः स्पष्ट उत्प्रेरक गतिविधि के लिए 4-10 राउंड की आवश्यकता होती है,<ref name="Silverman_2005" />हालांकि अधिक कठोर उत्प्रेरक स्थितियों के लिए प्रायः अधिक राउंड आवश्यक होते हैं। पर्याप्त संख्या में चक्कर लगाने के बाद, अंतिम पूल को अनुक्रमित किया जाता है और उनकी उत्प्रेरक गतिविधि के लिए व्यक्तिगत किस्में का परीक्षण किया जाता है।<ref name="Silverman_2008" />पूल की गतिशीलता को गणितीय मॉडलिंग के माध्यम से वर्णित किया जा सकता है
पूल को पहले एक चयन चरण के अधीन किया जाता है, जिसके दौरान उत्प्रेरक किस्में गैर-उत्प्रेरक किस्में से अलग हो जाती हैं। सटीक पृथक्करण विधि उत्प्रेरित होने वाली प्रतिक्रिया पर निर्भर करेगी। एक उदाहरण के रूप में, राइबोन्यूक्लियोटाइड विभेद  के लिए पृथक्करण चरण प्रायः आत्मीयता क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करता है, जिसमें प्रत्येक डीएनए तंतु  से जुड़ा एक [[ प्रोटीन दिवस ]] राइबोन्यूक्लियोटाइड बेस के विभेद  के माध्यम से किसी भी उत्प्रेरक सक्रिय तंतु  से हटा दिया जाता है। यह कैटेलिटिक तंतु ्स को एक कॉलम से अलग करने की अनुमति देता है जो विशेष रूप से टैग को बांधता है, क्योंकि गैर-सक्रिय तंतु ्स कॉलम से बंधे रहेंगे, जबकि सक्रिय तंतु ्स (जो अब टैग के अधिकारी नहीं हैं) के माध्यम से प्रवाहित होते हैं। इसके लिए एक सामान्य सेट-अप एक [[ बायोटिन ]] टैग है जिसमें [[ streptavidin ]] एफ़िनिटी कॉलम होता है।<ref name="Joyce_2004" /><ref name="Silverman_2008" />न्यूक्लिक अम्ल आधारित पृथक्करण के जेल वैद्युतकणसंचलन का भी उपयोग किया जा सकता है जिसमें विभेद  प्रतिक्रिया पर किस्में के आणविक भार में परिवर्तन जेल पर प्रतिक्रियाशील किस्में के स्थान में बदलाव का कारण बनने के लिए पर्याप्त है।<ref name="Silverman_2008" />चयन चरण के बाद, प्रतिक्रियाशील पूल को पुन: उत्पन्न करने और प्रतिक्रियाशील किस्में बढ़ाने के लिए [[ पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन ]] (पीसीआर) के माध्यम से प्रवर्धित किया जाता है, और प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि पर्याप्त प्रतिक्रियाशीलता का एक पूल प्राप्त न हो जाए। चयन के कई दौरों की आवश्यकता होती है क्योंकि कुछ गैर-उत्प्रेरक किस्में अनिवार्य रूप से इसे किसी एकल चयन चरण के माध्यम से बनाती हैं। सामान्यतः स्पष्ट उत्प्रेरक गतिविधि के लिए 4-10 राउंड की आवश्यकता होती है,<ref name="Silverman_2005" />हालांकि अधिक कठोर उत्प्रेरक स्थितियों के लिए प्रायः अधिक राउंड आवश्यक होते हैं। पर्याप्त संख्या में चक्कर लगाने के बाद, अंतिम पूल को अनुक्रमित किया जाता है और उनकी उत्प्रेरक गतिविधि के लिए व्यक्तिगत किस्में का परीक्षण किया जाता है।<ref name="Silverman_2008" />पूल की गतिशीलता को गणितीय मॉडलिंग के माध्यम से वर्णित किया जा सकता है
<ref name="Spill_2016">
<ref name="Spill_2016">
{{cite journal | vauthors = Spill F, Weinstein ZB, Irani Shemirani A, Ho N, Desai D, Zaman MH | title = aptamer चयन में अनिश्चितता को नियंत्रित करना| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 113 | issue = 43 | pages = 12076–12081 | date = October 2016 | pmid = 27790993 | pmc = 5087011 | doi = 10.1073/pnas.1605086113 | arxiv = 1612.08995 | doi-access = free | bibcode = 2016PNAS..11312076S }}
{{cite journal | vauthors = Spill F, Weinstein ZB, Irani Shemirani A, Ho N, Desai D, Zaman MH | title = aptamer चयन में अनिश्चितता को नियंत्रित करना| journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 113 | issue = 43 | pages = 12076–12081 | date = October 2016 | pmid = 27790993 | pmc = 5087011 | doi = 10.1073/pnas.1605086113 | arxiv = 1612.08995 | doi-access = free | bibcode = 2016PNAS..11312076S }}
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=== कृत्रिम परिवेशीय  विकास ===
=== कृत्रिम परिवेशीय  विकास ===
कृत्रिम परिवेशीय  विकास के माध्यम से नए डीऑक्सीराइबोजाइम प्राप्त करने की एक समान विधि है। यद्यपि इस शब्द को प्रायः कृत्रिम परिवेशीय चयन के साथ एक दूसरे के स्थान पर प्रयोग किया जाता है, कृत्रिम परिवेशीय  विकास में अधिक उचित रूप से एक अलग प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें प्रारंभिक ओलिगोन्यूक्लियोटाइड पूल आनुवंशिक रूप से [[ आनुवंशिक पुनर्संयोजन ]] या बिंदु उत्परिवर्तन के माध्यम से बाद के दौर में बदल जाता है।<ref name="Joyce_2004" /><ref name="Silverman_2008" />बिंदु उत्परिवर्तन के लिए, विभिन्न यादृच्छिक, एकल उत्परिवर्तन के कई अलग-अलग किस्में उत्पन्न करने के लिए त्रुटि-प्रवण पीसीआर का उपयोग करके पूल को बढ़ाया जा सकता है। कृत्रिम परिवेशीय  चयन के साथ, बढ़ी हुई गतिविधि के साथ विकसित किस्में कई चयन चरणों के बाद पूल पर हावी हो जाएंगी, और एक बार पर्याप्त उत्प्रेरक गतिविधि तक पहुंचने के बाद, पूल को सबसे सक्रिय किस्में की पहचान करने के लिए अनुक्रमित किया जा सकता है।
कृत्रिम परिवेशीय  विकास के माध्यम से नए डीऑक्सीराइबोजाइम प्राप्त करने की एक समान विधि है। यद्यपि इस शब्द को प्रायः कृत्रिम परिवेशीय चयन के साथ एक दूसरे के स्थान पर प्रयोग किया जाता है, कृत्रिम परिवेशीय  विकास में अधिक उचित रूप से एक अलग प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें प्रारंभिक ओलिगोन्यूक्लियोटाइड पूल आनुवंशिक रूप से [[ आनुवंशिक पुनर्संयोजन ]] या बिंदु उत्परिवर्तन के माध्यम से बाद के क्रम में बदल जाता है।<ref name="Joyce_2004" /><ref name="Silverman_2008" />बिंदु उत्परिवर्तन के लिए, विभिन्न यादृच्छिक, एकल उत्परिवर्तन के कई अलग-अलग किस्में उत्पन्न करने के लिए त्रुटि-प्रवण पीसीआर का उपयोग करके पूल को बढ़ाया जा सकता है। कृत्रिम परिवेशीय  चयन के साथ, बढ़ी हुई गतिविधि के साथ विकसित विविधताये कई चयन चरणों के बाद पूल पर हावी हो जाएंगी, और एक बार पर्याप्त उत्प्रेरक गतिविधि तक पहुंचने के बाद, पूल को सबसे सक्रिय किस्में की पहचान करने के लिए अनुक्रमित किया जा सकता है।


कृत्रिम परिवेशीय  विकास के लिए प्रारंभिक पूल अनुक्रम स्थान के एक संकुचित उपसमुच्चय से प्राप्त किया जा सकता है, जैसे कि कृत्रिम परिवेशीय  चयन प्रयोग का एक निश्चित दौर, जिसे कभी-कभी कृत्रिम परिवेशीय  पुनर्चयन भी कहा जाता है।<ref name="Silverman_2008" />प्रारंभिक पूल को एकल ओलिगोन्यूक्लियोटाइड स्ट्रैंड के प्रवर्धन से भी प्राप्त किया जा सकता है। उत्तरार्द्ध के एक उदाहरण के रूप में, हाल के एक अध्ययन से पता चला है कि एक गैर-उत्प्रेरक ओलिगोन्यूक्लियोटाइड अग्रदूत स्ट्रैंड के कृत्रिम परिवेशीय  विकास के माध्यम से एक कार्यात्मक डीऑक्सीराइबोजाइम का चयन किया जा सकता है। गोजातीय सीरम एल्ब्यूमिन के [[ मैसेंजर आरएनए ]] से प्राप्त एक मनमाने ढंग से चुना गया डीएनए टुकड़ा चयन के 25 दौर में यादृच्छिक बिंदु उत्परिवर्तन के माध्यम से विकसित किया गया था। विभिन्न पूल पीढ़ियों के [[ गहन अनुक्रमण ]] विश्लेषण के माध्यम से, प्रत्येक बाद के एकल उत्परिवर्तन के माध्यम से सबसे उत्प्रेरक डीऑक्सीराइबोजाइम स्ट्रैंड के विकास को ट्रैक किया जा सकता है।<ref name="Gysbers">{{cite journal | vauthors = Gysbers R, Tram K, Gu J, Li Y | title = एक गैर-उत्प्रेरक न्यूक्लिक एसिड अनुक्रम से एक एंजाइम का विकास| journal = Scientific Reports | volume = 5 | pages = 11405 | date = June 2015 | pmid = 26091540 | pmc = 4473686 | doi = 10.1038/srep11405 | bibcode = 2015NatSR...511405G }}</ref>
कृत्रिम परिवेशीय  विकास के लिए प्रारंभिक पूल अनुक्रम स्थान के एक संकुचित उपसमुच्चय से प्राप्त किया जा सकता है, जैसे कि कृत्रिम परिवेशीय  चयन प्रयोग का एक निश्चित दौर, जिसे कभी-कभी कृत्रिम परिवेशीय  पुनर्चयन भी कहा जाता है।<ref name="Silverman_2008" />प्रारंभिक पूल को एकल ओलिगोन्यूक्लियोटाइड तंतु  के प्रवर्धन से भी प्राप्त किया जा सकता है। उत्तरार्द्ध के एक उदाहरण के रूप में, हाल के एक अध्ययन से पता चला है कि एक गैर-उत्प्रेरक ओलिगोन्यूक्लियोटाइड अग्रदूत तंतु  के कृत्रिम परिवेशीय  विकास के माध्यम से एक कार्यात्मक डीऑक्सीराइबोजाइम का चयन किया जा सकता है। गोजातीय सीरम एल्ब्यूमिन के [[ मैसेंजर आरएनए | मैसेंजर RNA]] से प्राप्त एक मनमाने ढंग से चुना गया डीएनए टुकड़ा चयन के 25 दौर में यादृच्छिक बिंदु उत्परिवर्तन के माध्यम से विकसित किया गया था। विभिन्न पूल पीढ़ियों के [[ गहन अनुक्रमण ]] विश्लेषण के माध्यम से, प्रत्येक बाद के एकल उत्परिवर्तन के माध्यम से सबसे उत्प्रेरक डीऑक्सीराइबोजाइम तंतु  के विकास को ट्रैक किया जा सकता है।<ref name="Gysbers">{{cite journal | vauthors = Gysbers R, Tram K, Gu J, Li Y | title = एक गैर-उत्प्रेरक न्यूक्लिक एसिड अनुक्रम से एक एंजाइम का विकास| journal = Scientific Reports | volume = 5 | pages = 11405 | date = June 2015 | pmid = 26091540 | pmc = 4473686 | doi = 10.1038/srep11405 | bibcode = 2015NatSR...511405G }}</ref> एक गैर-उत्प्रेरक अग्रगामी  से उत्प्रेरक डीएनए का यह पहला सफल विकास RNA विश्व परिकल्पना के लिए समर्थन प्रदान कर सकता है। एक अन्य हाल ही के अध्ययन में, राइबोजाइम के निष्क्रिय डीऑक्सीराइबो-एनालॉग के कृत्रिम परिवेशीय विकास के माध्यम से एक RNA लिगेज राइबोजाइम को डीऑक्सीराइबोजाइम में परिवर्तित किया गया था। नए RNA लिगेज डीऑक्सीराइबोजाइम में केवल बारह बिंदु उत्परिवर्तन सम्मिलित थे, जिनमें से दो का गतिविधि पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा था, और मूल राइबोजाइम के लगभग 1/10 की विशिष्टता स्थिर थी, हालांकि शोधों ने अनुमान लगाया कि आगे के चयन के माध्यम से गतिविधि को और बढ़ाया जा सकता है।<ref name="Ribozyme_to_Deoxyribozyme">
एक गैर-उत्प्रेरक अग्रदूत से उत्प्रेरक डीएनए का यह पहला सफल विकास आरएनए विश्व परिकल्पना के लिए समर्थन प्रदान कर सकता है। एक अन्य हालिया अध्ययन में, राइबोजाइम के निष्क्रिय डीऑक्सीराइबो-एनालॉग के कृत्रिम परिवेशीय विकास के माध्यम से एक आरएनए लिगेज राइबोजाइम को डीऑक्सीराइबोजाइम में परिवर्तित किया गया था। नए आरएनए लिगेज डीऑक्सीराइबोजाइम में केवल बारह बिंदु उत्परिवर्तन सम्मिलित थे, जिनमें से दो का गतिविधि पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा था, और मूल राइबोजाइम के लगभग 1/10 की विशिष्टता स्थिर थी, हालांकि शोधों ने अनुमान लगाया कि आगे के चयन के माध्यम से गतिविधि को और बढ़ाया जा सकता है।<ref name="Ribozyme_to_Deoxyribozyme">
{{cite journal | vauthors = Paul N, Springsteen G, Joyce GF | title = इन विट्रो इवोल्यूशन के माध्यम से एक राइबोजाइम को एक डीऑक्सीराइबोजाइम में बदलना| journal = Chemistry & Biology | volume = 13 | issue = 3 | pages = 329–338 | date = March 2006 | pmid = 16638538 | doi = 10.1016/j.chembiol.2006.01.007 | doi-access = free }}</ref>
{{cite journal | vauthors = Paul N, Springsteen G, Joyce GF | title = इन विट्रो इवोल्यूशन के माध्यम से एक राइबोजाइम को एक डीऑक्सीराइबोजाइम में बदलना| journal = Chemistry & Biology | volume = 13 | issue = 3 | pages = 329–338 | date = March 2006 | pmid = 16638538 | doi = 10.1016/j.chembiol.2006.01.007 | doi-access = free }}</ref>


विभिन्न न्यूक्लिक अम्ल के बीच कार्य के हस्तांतरण के लिए यह पहला सबूत विभिन्न आरएनए दुनिया के लिए समर्थन प्रदान कर सकता है # वैकल्पिक परिकल्पना | पूर्व-आरएनए विश्व परिकल्पना।
विभिन्न न्यूक्लिक अम्ल के बीच कार्य के हस्तांतरण के लिए यह पहला साक्ष्य विभिन्न पूर्व-RNA विश्व परिकल्पनाओ के लिए के लिए समर्थन प्रदान कर सकता है।


== सही उत्प्रेरण?==
== सही उत्प्रेरण?==
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== प्रयोग ==
== प्रयोग ==
हालांकि डीएनए एंजाइम से पहले आरएनए एंजाइम की खोज की गई थी, बाद वाले के कुछ अलग फायदे हैं। डीएनए अधिक लागत प्रभावी है, और डीएनए को लंबी अनुक्रम लंबाई के साथ बनाया जा सकता है और ठोस-चरण संश्लेषण में उच्च शुद्धता के साथ बनाया जा सकता है।<ref>{{Cite web | vauthors = Kumar B, Asha K, Chauhan SP |date=2013-10-07|title=DNAzyme मध्यस्थता के बाद ट्रांसक्रिप्शनल जीन साइलेंसिंग: एक उपन्यास चिकित्सीय दृष्टिकोण|url=https://www.webmedcentral.com/article_view/4415}}</ref> कई अध्ययनों ने आयोजित कोशिकाओं में इन्फ्लूएंजा ए और बी वायरस प्रतिकृति को रोकने के लिए डीएनएजाइम के उपयोग को दिखाया है।<ref>{{cite journal | vauthors = Kumar B, Khanna M, Kumar P, Sood V, Vyas R, Banerjea AC | title = इन्फ्लूएंजा के एम1 जीन के न्यूक्लिक एसिड-मध्यस्थता वाले दरार दरार साइट के करीब संकरण करने के लिए लक्षित एंटीसेंस अणुओं द्वारा एक वायरस को महत्वपूर्ण रूप से संवर्धित किया जाता है| journal = Molecular Biotechnology | volume = 51 | issue = 1 | pages = 27–36 | date = May 2012 | pmid = 21744034 | doi = 10.1007/s12033-011-9437-z | s2cid = 45686564 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Kumar B, Rajput R, Pati DR, Khanna M | title = इन्फ्लुएंजा ए वायरस का शक्तिशाली इंट्रासेल्युलर नॉक-डाउन डीएनएजाइम द्वारा एम 2 जीन ट्रांसक्रिप्ट मेजबान कोशिकाओं में वायरल प्रतिकृति को काफी कम करता है| journal = Molecular Biotechnology | volume = 57 | issue = 9 | pages = 836–845 | date = September 2015 | pmid = 26021603 | doi = 10.1007/s12033-015-9876-z | s2cid = 23234776 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Kumar B, Kumar P, Rajput R, Saxena L, Daga MK, Khanna M | title = डीएनए एंजाइम युक्त 10-23 कैटेलिटिक मोटिफ द्वारा इन्फ्लूएंजा बी वायरस के बीएम 2 जीन ट्रांसक्रिप्ट का अनुक्रम-विशिष्ट दरार वायरल आरएनए अनुवाद और प्रतिकृति को महत्वपूर्ण रूप से रोकता है।| journal = Nucleic Acid Therapeutics | volume = 23 | issue = 5 | pages = 355–362 | date = October 2013 | pmid = 23971908 | doi = 10.1089/nat.2013.0432 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Zhang Z, Zhang S, Wang S | title = DNAzymes Dz13 इन्फ्लूएंजा ए वायरस के खिलाफ सी-जून के पास एंटीवायरल गतिविधि को लक्षित करता है| journal = Microbial Pathogenesis | volume = 103 | pages = 155–161 | date = February 2017 | pmid = 28039102 | doi = 10.1016/j.micpath.2016.12.024 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Kumar B, Asha K, Khanna M, Ronsard L, Meseko CA, Sanicas M | title = उभरते इन्फ्लूएंजा वायरस का खतरा: इसकी चिकित्सा और नियंत्रण के लिए स्थिति और नई संभावनाएं| journal = Archives of Virology | volume = 163 | issue = 4 | pages = 831–844 | date = April 2018 | pmid = 29322273 | pmc = 7087104 | doi = 10.1007/s00705-018-3708-y }}</ref><ref name=":0">{{cite journal | vauthors = Asha K, Kumar P, Sanicas M, Meseko CA, Khanna M, Kumar B | title = श्वसन वायरल संक्रमण के खिलाफ न्यूक्लिक एसिड आधारित चिकित्सा विज्ञान में प्रगति| journal = Journal of Clinical Medicine | volume = 8 | issue = 1 | pages = 6 | date = December 2018 | pmid = 30577479 | pmc = 6351902 | doi = 10.3390/jcm8010006 | doi-access = free }}</ref> डीएनएजाइम को SARS कोरोनावायरस (SARS-CoV),<ref name=":0" />  श्वसन सिंकाइटियल वायरस (RSV),<ref name=":0" /> मानव राइनोवायरस 14<ref>{{cite journal | vauthors = Schubert S, Gül DC, Grunert HP, Zeichhardt H, Erdmann VA, Kurreck J | title = बढ़ी हुई स्थिरता और गतिविधि के साथ आरएनए क्लीजिंग '10-23' डीएनएजाइम| journal = Nucleic Acids Research | volume = 31 | issue = 20 | pages = 5982–5992 | date = October 2003 | pmid = 14530446 | pmc = 219472 | doi = 10.1093/nar/gkg791 }}</ref> और दवा चिकित्सीय परीक्षण (HCV)<ref>{{cite journal | vauthors = Roy S, Gupta N, Subramanian N, Mondal T, Banerjea AC, Das S | title = डीएनएजाइम द्वारा हेपेटाइटिस सी वायरस आरएनए का अनुक्रम-विशिष्ट दरार: वायरल आरएनए अनुवाद और प्रतिकृति का निषेध| journal = The Journal of General Virology | volume = 89 | issue = Pt 7 | pages = 1579–1586 | date = July 2008 | pmid = 18559927 | doi = 10.1099/vir.0.83650-0 | doi-access = free }}</ref> प्रतिकृति को बाधित करने के लिए भी दिखाया गया है।  
हालांकि डीएनए एंजाइम से पहले RNAएंजाइम की खोज की गई थी, बाद वाले के कुछ अलग फायदे हैं। डीएनए अधिक लागत प्रभावी है, और डीएनए को लंबी अनुक्रम लंबाई के साथ बनाया जा सकता है और ठोस-चरण संश्लेषण में उच्च शुद्धता के साथ बनाया जा सकता है।<ref>{{Cite web | vauthors = Kumar B, Asha K, Chauhan SP |date=2013-10-07|title=DNAzyme मध्यस्थता के बाद ट्रांसक्रिप्शनल जीन साइलेंसिंग: एक उपन्यास चिकित्सीय दृष्टिकोण|url=https://www.webmedcentral.com/article_view/4415}}</ref> कई अध्ययनों ने आयोजित कोशिकाओं में इन्फ्लूएंजा ए और बी वायरस प्रतिकृति को रोकने के लिए डीएनएजाइम के उपयोग को दिखाया है।<ref>{{cite journal | vauthors = Kumar B, Khanna M, Kumar P, Sood V, Vyas R, Banerjea AC | title = इन्फ्लूएंजा के एम1 जीन के न्यूक्लिक एसिड-मध्यस्थता वाले दरार दरार साइट के करीब संकरण करने के लिए लक्षित एंटीसेंस अणुओं द्वारा एक वायरस को महत्वपूर्ण रूप से संवर्धित किया जाता है| journal = Molecular Biotechnology | volume = 51 | issue = 1 | pages = 27–36 | date = May 2012 | pmid = 21744034 | doi = 10.1007/s12033-011-9437-z | s2cid = 45686564 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Kumar B, Rajput R, Pati DR, Khanna M | title = इन्फ्लुएंजा ए वायरस का शक्तिशाली इंट्रासेल्युलर नॉक-डाउन डीएनएजाइम द्वारा एम 2 जीन ट्रांसक्रिप्ट मेजबान कोशिकाओं में वायरल प्रतिकृति को काफी कम करता है| journal = Molecular Biotechnology | volume = 57 | issue = 9 | pages = 836–845 | date = September 2015 | pmid = 26021603 | doi = 10.1007/s12033-015-9876-z | s2cid = 23234776 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Kumar B, Kumar P, Rajput R, Saxena L, Daga MK, Khanna M | title = डीएनए एंजाइम युक्त 10-23 कैटेलिटिक मोटिफ द्वारा इन्फ्लूएंजा बी वायरस के बीएम 2 जीन ट्रांसक्रिप्ट का अनुक्रम-विशिष्ट दरार वायरल आरएनए अनुवाद और प्रतिकृति को महत्वपूर्ण रूप से रोकता है।| journal = Nucleic Acid Therapeutics | volume = 23 | issue = 5 | pages = 355–362 | date = October 2013 | pmid = 23971908 | doi = 10.1089/nat.2013.0432 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Zhang Z, Zhang S, Wang S | title = DNAzymes Dz13 इन्फ्लूएंजा ए वायरस के खिलाफ सी-जून के पास एंटीवायरल गतिविधि को लक्षित करता है| journal = Microbial Pathogenesis | volume = 103 | pages = 155–161 | date = February 2017 | pmid = 28039102 | doi = 10.1016/j.micpath.2016.12.024 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Kumar B, Asha K, Khanna M, Ronsard L, Meseko CA, Sanicas M | title = उभरते इन्फ्लूएंजा वायरस का खतरा: इसकी चिकित्सा और नियंत्रण के लिए स्थिति और नई संभावनाएं| journal = Archives of Virology | volume = 163 | issue = 4 | pages = 831–844 | date = April 2018 | pmid = 29322273 | pmc = 7087104 | doi = 10.1007/s00705-018-3708-y }}</ref><ref name=":0">{{cite journal | vauthors = Asha K, Kumar P, Sanicas M, Meseko CA, Khanna M, Kumar B | title = श्वसन वायरल संक्रमण के खिलाफ न्यूक्लिक एसिड आधारित चिकित्सा विज्ञान में प्रगति| journal = Journal of Clinical Medicine | volume = 8 | issue = 1 | pages = 6 | date = December 2018 | pmid = 30577479 | pmc = 6351902 | doi = 10.3390/jcm8010006 | doi-access = free }}</ref> डीएनएजाइम को SARS कोरोनावायरस (SARS-CoV),<ref name=":0" />  श्वसन सिंकाइटियल वायरस (RSV),<ref name=":0" /> मानव राइनोवायरस 14<ref>{{cite journal | vauthors = Schubert S, Gül DC, Grunert HP, Zeichhardt H, Erdmann VA, Kurreck J | title = बढ़ी हुई स्थिरता और गतिविधि के साथ आरएनए क्लीजिंग '10-23' डीएनएजाइम| journal = Nucleic Acids Research | volume = 31 | issue = 20 | pages = 5982–5992 | date = October 2003 | pmid = 14530446 | pmc = 219472 | doi = 10.1093/nar/gkg791 }}</ref> और दवा चिकित्सीय परीक्षण (HCV)<ref>{{cite journal | vauthors = Roy S, Gupta N, Subramanian N, Mondal T, Banerjea AC, Das S | title = डीएनएजाइम द्वारा हेपेटाइटिस सी वायरस आरएनए का अनुक्रम-विशिष्ट दरार: वायरल आरएनए अनुवाद और प्रतिकृति का निषेध| journal = The Journal of General Virology | volume = 89 | issue = Pt 7 | pages = 1579–1586 | date = July 2008 | pmid = 18559927 | doi = 10.1099/vir.0.83650-0 | doi-access = free }}</ref> प्रतिकृति को बाधित करने के लिए भी दिखाया गया है।  




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प्रतिलेखन कारक GATA-3 भी [[ नासूर के साथ बड़ी आंत में सूजन | नासूर के साथ बड़ी आंत में सूजन]] (UC) में एक उपन्यास चिकित्सीय रणनीति के लिए DNAzyme सामयिक सूत्रीकरण SB012 का एक दिलचस्प लक्ष्य है। यूसी एक अज्ञातहेतुक सूजन आंत्र रोग है जो गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट की कालानुक्रमिक सूजन से परिभाषित होता है, और एक सतही, निरंतर म्यूकोसल सूजन की विशेषता होती है, जो मुख्य रूप से बड़ी आंत को प्रभावित करती है। जो मरीज वर्तमान यूसी उपचार रणनीतियों का प्रभावी ढंग से जवाब नहीं देते हैं, उनमें गंभीर कमियां दिखाई देती हैं, जिनमें से एक कोलोरेक्टल सर्जरी का कारण बन सकती है, और इसके परिणामस्वरूप जीवन की गुणवत्ता में गंभीर रूप से समझौता हो सकता है। इस प्रकार, मध्यम या गंभीर यूसी वाले रोगी इन नए चिकित्सीय विकल्पों से महत्वपूर्ण रूप से लाभान्वित हो सकते हैं, जिनमें से SB012 चरण I नैदानिक ​​​​परीक्षणों में है।<ref>{{cite web|title=प्रभावकारिता, फार्माकोकाइनेटिक्स, सहनशीलता, SB012 की सुरक्षा सक्रिय अल्सरेटिव कोलाइटिस रोगियों में अंतःक्रियात्मक रूप से लागू (सुरक्षित)|url=https://clinicaltrials.gov/ct2/show/record/NCT02129439?term=DNAzyme&rank=7|website=ClinicalTrials.gov|access-date=May 27, 2016}}</ref> एटोपिक डार्माटाइटिस (एडी) एक पुरानी सूजन त्वचा विकार है, जिसमें रोगी एक्जिमा से पीड़ित होते हैं, प्रभावित त्वचा पर प्रायः गंभीर प्रुरिटस, साथ ही जटिलताओं और माध्यमिक संक्रमण होते हैं। AD सतहें Th2-संशोधित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के अपग्रेडेशन से उत्पन्न होती हैं, इसलिए GATA-3 को लक्षित करने वाले DNAzymes का उपयोग करते हुए एक उपन्यास AD दृष्टिकोण एक प्रशंसनीय उपचार विकल्प है। सामयिक DNAzyme SB011 वर्तमान में द्वितीय चरण के नैदानिक ​​परीक्षणों में है।<ref>{{cite web|title=प्रभावकारिता, सुरक्षा, सहनशीलता, फार्माकोकाइनेटिक्स और फार्माकोडायनामिक्स सामयिक फॉर्मूलेशन का अध्ययन SB011 एटोपिक एक्जिमा वाले मरीजों में घाव वाली त्वचा पर लागू होता है|url=https://clinicaltrials.gov/ct2/show/study/NCT02079688?term=DNAzyme&rank=5|website=ClinicalTrail.gov|access-date=May 27, 2016}}</ref>
प्रतिलेखन कारक GATA-3 भी [[ नासूर के साथ बड़ी आंत में सूजन | नासूर के साथ बड़ी आंत में सूजन]] (UC) में एक उपन्यास चिकित्सीय रणनीति के लिए DNAzyme सामयिक सूत्रीकरण SB012 का एक दिलचस्प लक्ष्य है। यूसी एक अज्ञातहेतुक सूजन आंत्र रोग है जो गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट की कालानुक्रमिक सूजन से परिभाषित होता है, और एक सतही, निरंतर म्यूकोसल सूजन की विशेषता होती है, जो मुख्य रूप से बड़ी आंत को प्रभावित करती है। जो मरीज वर्तमान यूसी उपचार रणनीतियों का प्रभावी ढंग से जवाब नहीं देते हैं, उनमें गंभीर कमियां दिखाई देती हैं, जिनमें से एक कोलोरेक्टल सर्जरी का कारण बन सकती है, और इसके परिणामस्वरूप जीवन की गुणवत्ता में गंभीर रूप से समझौता हो सकता है। इस प्रकार, मध्यम या गंभीर यूसी वाले रोगी इन नए चिकित्सीय विकल्पों से महत्वपूर्ण रूप से लाभान्वित हो सकते हैं, जिनमें से SB012 चरण I नैदानिक ​​​​परीक्षणों में है।<ref>{{cite web|title=प्रभावकारिता, फार्माकोकाइनेटिक्स, सहनशीलता, SB012 की सुरक्षा सक्रिय अल्सरेटिव कोलाइटिस रोगियों में अंतःक्रियात्मक रूप से लागू (सुरक्षित)|url=https://clinicaltrials.gov/ct2/show/record/NCT02129439?term=DNAzyme&rank=7|website=ClinicalTrials.gov|access-date=May 27, 2016}}</ref> एटोपिक डार्माटाइटिस (एडी) एक पुरानी सूजन त्वचा विकार है, जिसमें रोगी एक्जिमा से पीड़ित होते हैं, प्रभावित त्वचा पर प्रायः गंभीर प्रुरिटस, साथ ही जटिलताओं और माध्यमिक संक्रमण होते हैं। AD सतहें Th2-संशोधित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के अपग्रेडेशन से उत्पन्न होती हैं, इसलिए GATA-3 को लक्षित करने वाले DNAzymes का उपयोग करते हुए एक उपन्यास AD दृष्टिकोण एक प्रशंसनीय उपचार विकल्प है। सामयिक DNAzyme SB011 वर्तमान में द्वितीय चरण के नैदानिक ​​परीक्षणों में है।<ref>{{cite web|title=प्रभावकारिता, सुरक्षा, सहनशीलता, फार्माकोकाइनेटिक्स और फार्माकोडायनामिक्स सामयिक फॉर्मूलेशन का अध्ययन SB011 एटोपिक एक्जिमा वाले मरीजों में घाव वाली त्वचा पर लागू होता है|url=https://clinicaltrials.gov/ct2/show/study/NCT02079688?term=DNAzyme&rank=5|website=ClinicalTrail.gov|access-date=May 27, 2016}}</ref>


कैंसर के उपचार  के लिए DNAzyme अनुसंधान भी चल रहा है। एक 10-23 डीएनएजाइम का विकास जो अपने एमआरएनए को लक्षित करके IGF-I (इंसुलिन जैसा विकास कारक I, सामान्य कोशिका वृद्धि के साथ-साथ ट्यूमरजन्यजनन में योगदानकर्ता) की अभिव्यक्ति को अवरुद्ध कर सकता है, IGF- के स्राव को अवरुद्ध करने के लिए उपयोगी हो सकता है। मैं प्रोस्टेट स्टॉर्म प्राथमिक कोशिकाओं से अंततः प्रोस्टेट ट्यूमर के विकास को रोकता हूं। इसके अतिरिक्त, इस उपचार से यह उम्मीद की जाती है कि यकृत में IGF-I के निषेध (सीरम IGF-I का प्रमुख स्रोत) के माध्यम से, यकृत मेटास्टेसिस को भी रोक दिया जाएगा।<ref name="Targeting insulin-like growth facto" />
कैंसर के उपचार  के लिए DNAzyme अनुसंधान भी चल रहा है। एक 10-23 डीएनएजाइम का विकास जो अपने एमRNAको लक्षित करके IGF-I (इंसुलिन जैसा विकास कारक I, सामान्य कोशिका वृद्धि के साथ-साथ ट्यूमरजन्यजनन में योगदानकर्ता) की अभिव्यक्ति को अवरुद्ध कर सकता है, IGF- के स्राव को अवरुद्ध करने के लिए उपयोगी हो सकता है। मैं प्रोस्टेट स्टॉर्म प्राथमिक कोशिकाओं से अंततः प्रोस्टेट ट्यूमर के विकास को रोकता हूं। इसके अतिरिक्त, इस उपचार से यह उम्मीद की जाती है कि यकृत में IGF-I के निषेध (सीरम IGF-I का प्रमुख स्रोत) के माध्यम से, यकृत मेटास्टेसिस को भी रोक दिया जाएगा।<ref name="Targeting insulin-like growth facto" />




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== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
*{{annotated link|'अप्टेमर'- }}ऑलिगोंन्यूक्लियोटाइड या पेप्टाइड अणु जो विशिष्ट प्रयोजन को संगठित करते है।  
*{{annotated link|'अप्टेमर'- }}ऑलिगोंन्यूक्लियोटाइड या पेप्टाइड अणु जो विशिष्ट प्रयोजन को संगठित करते है।  
*{{annotated link|राइबोजाइम-}}आरएनए अणुओ का प्रकार ।  
*{{annotated link|राइबोजाइम-}}RNAअणुओ का प्रकार ।
*{{annotated link|घातांक संवर्धन द्वारा लिगैन्ड का व्यवस्थित विकास |abbreviation=(SELEX)}}-ओलिगोंन्यूक्लियोटाइड् के उत्पादन की तकनीक जो विशेष रूप से एक प्रयोजन से जुड़ी होती है ।  
*{{annotated link|घातांक संवर्धन द्वारा लिगैन्ड का व्यवस्थित विकास |abbreviation=(SELEX)}}-ओलिगोंन्यूक्लियोटाइड् के उत्पादन की तकनीक जो विशेष रूप से एक प्रयोजन से जुड़ी होती है ।  


Revision as of 17:23, 29 November 2022

डीऑक्सीराइबोजाइम , जिसे डीएनए एंजाइम , डीएनएजाइम या उत्प्रेरक डीएनए भी कहा जाता है, डीएनए oligonucleotide हैं जो एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया करने में निपुण हैं, प्रायः लेकिन सदैव उत्प्रेरण नहीं। यह अन्य जैविक एंजाइमों की क्रिया के समान है, जैसे कि प्रोटीन या राइबोजाइम (RNAसे बने एंजाइम)।[1]

हालांकि, जैविक प्रणालियों में प्रोटीन एंजाइमों की प्रचुरता और 1980 के दशक में जैविक राइबोजाइम की खोज के विपरीत, रेफरी>Kruger K, Grabowski PJ, Zaug AJ, Sands J, Gottschling DE, Cech TR (November 1982). "सेल्फ-स्प्लिसिंग आरएनए: राइबोसोमल आरएनए इंटरवेनिंग सीक्वेंस ऑफ टेट्राहिमेना का ऑटोएक्सिशन और ऑटोसाइक्लाइजेशन". Cell. 31 (1): 147–157. doi:10.1016/0092-8674(82)90414-7. PMID 6297745. S2CID 14787080. </ref>[2] स्वाभाविक रूप से होने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम के लिए बहुत कम सबूत हैं।[3][4]

डीऑक्सीराइबोजाइम को डीएनए अप्टेमर के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए जो ऑलिगो न्यूक्लियोटाइड हैं जो चुनिंदा रूप से एक लक्ष्य लिगैंड को बांधते हैं, लेकिन बाद की रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित नहीं करते हैं।

राइबोजाइम के अपवाद के साथ, कोशिकाओं केअंदर न्यूक्लिक अम्ल अणु मुख्य रूप से पूरक आधार जोड़े बनाने की क्षमता के कारण आनुवंशिक जानकारी के भंडारण के रूप में कार्य करते हैं, जो उच्च-निष्ठा डीएनए प्रतिकृति और आनुवंशिक जानकारी के प्रतिलेखन (आनुवंशिकी) आनुवंशिकी) की अनुमति देता है। इसके विपरीत, न्यूक्लिक अम्ल के अणु प्रोटीन एंजाइम की तुलना में अपनी उत्प्रेरक क्षमता में केवल तीन प्रकार के इंटरैक्शन तक सीमित होते हैं: हाइड्रोजन बंध , स्टैकिंग (रसायन विज्ञान) , और समन्वय सम्मिश्रण | धातु-आयन समन्वय। यह न्यूक्लियोटाइड के कार्यात्मक समूह ों की सीमित संख्या के कारण है: जबकि प्रोटीन विभिन्न कार्यात्मक समूहों के साथ बीस अलग-अलग एमिनो अम्ल से निर्मित होते हैं, न्यूक्लिक अम्ल सिर्फ चार रासायनिक रूप से समान न्यूक्लियोबेस से निर्मित होते हैं। इसके अलावा, डीएनए में RNAमें पाए जाने वाले हाइड्रॉकसिल समूह का अभाव होता है जो राइबोजाइम की तुलना में भी डीऑक्सीराइबोजाइम की उत्प्रेरक क्षमता को सीमित करता है।[5]

डीएनए उत्प्रेरक गतिविधि की अंतर्निहित हीनता के अलावा, प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम की स्पष्ट कमी मुख्य रूप से न्यूक्लिक अम्ल डबल हेलिक्स के कारण भी हो सकती है। जैविक प्रणालियों में डीएनए की डबल-तंतु ेड संरचना जो इसके भौतिक लचीलेपन और न्यूक्लिक बनाने की क्षमता को सीमित कर देगी। अम्ल तृतीयक संरचना, और इसलिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करने के लिए डबल-फंसे डीएनए की क्षमता को काफी हद तक सीमित कर देगी;[5]हालांकि जैविक एकल-फंसे डीएनए के कुछ ज्ञात उदाहरण हैं जैसे मल्टीकॉपी सिंगल-फंसे डीएनए ए (एमएसडीएनए), कुछ वायरस # जीनोम, और डीएनए प्रतिकृति # प्रतिकृति कांटा डीएनए प्रतिकृति के दौरान गठित। डीएनए और RNAके बीच और संरचनात्मक अंतर भी जैविक डीऑक्सीराइबोजाइम की कमी में एक भूमिका निभा सकते हैं, जैसे RNAबेस यूरैसिल की तुलना में डीएनए बेस थाइमिडीन का अतिरिक्त मिथाइल समूह या न्यूक्लिक अम्ल डबल हेलिक्स को अपनाने के लिए डीएनए की प्रवृत्ति#हेलिक्स ज्यामिति | बी-फॉर्म हेलिक्स जबकि RNA ए-डीएनए | ए-फॉर्म हेलिक्स को अपनाने के लिए जाता है।[1]हालांकि, यह भी दिखाया गया है कि डीएनए संरचनाएं बना सकता है जो RNAनहीं कर सकता है, जो यह बताता है कि, हालांकि संरचनाओं में मतभेद हैं जो प्रत्येक बना सकते हैं, न ही उनके संभावित संरचनात्मक रूपों के कारण स्वाभाविक रूप से कम या ज्यादा उत्प्रेरक है।[1]

2021 में, ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम को सूचीबद्ध करने के लिए DNAmoreDB डेटाबेस जारी किया गया था।[6]


प्रकार

राइबोन्यूक्लिअस

17E DNAzyme का ट्रांस-फॉर्म (दो अलग-अलग तंतु )। अधिकांश राइबोन्यूक्लिअस डीएनएजाइम का एक समान रूप होता है, जिसमें एक अलग एंजाइम तंतु (blue/सियान) और कार्यद्रव्य तंतु (काला) होता है। ) पूरक आधारों की दो भुजाएं एंजाइम तंतु पर उत्प्रेरक कोर (सियान) और एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड (red) को फ़्लैंक करती हैं। कार्यद्रव्य तंतु । तीर राइबोन्यूक्लियोटाइड विभेद स्थल को दर्शाता है।

डीऑक्सीराइबोजाइम का सबसे प्रचुर वर्ग राइबोन्यूक्लीज हैं, जो एक ट्रान्सएस्टरीफिकेशन प्रतिक्रिया के माध्यम से एक राइबोन्यूक्लियोटाइड्स फॉस्फोडाइस्टर बांड के बंधन विभेद को उत्प्रेरित करते हैं, जिससे 2'3'-चक्रीय फास्फेट टर्मिनस और 5'-हाइड्रॉक्सिल टर्मिनस बनता है।[5][7]

राइबोन्यूक्लिअस डीऑक्सीराइबोजाइम सामान्यतः लंबे, एकल-फंसे ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स के रूप में चयन से गुजरते हैं जिनमें विभेद स्थल के रूप में कार्य करने के लिए एक एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड आधार होता है। एक बार अनुक्रमित होने के बाद, डीऑक्सीराइबोजाइम के इस एकल-फंसे सीआईएस-रूप को कार्यद्रव्य डोमेन (राइबोन्यूक्लियोटाइड क्लीवेज साइट युक्त) और एंजाइम डोमेन (उत्प्रेरक कोर युक्त) को अलग-अलग तंतु में अलग करके दो-तंतु ेड ट्रांस-फॉर्म में परिवर्तित किया जा सकता है। पूरकता (आणविक जीव विज्ञान) # डीएनए और RNA आधार जोड़ी पूरक आधार जोड़े से मिलकर दो फ़्लैंकिंग हथियारों के माध्यम से न्यूक्लिक अम्ल संकरण कर सकते हैं।

पहला ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम एक राइबोन्यूक्लीज था, जिसे 1994 में रोनाल्ड ब्रेकर द्वारा खोजा गया था, जबकि स्क्रिप्स अनुसंधान संस्थान में गेराल्ड जॉयस की प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टोरल फेलो। [8] यह डीऑक्सीराइबोजाइम, जिसे बाद में जीआर-5 नाम दिया गया, [9] लीड को उत्प्रेरित करता है|Pb2+ - एक एकल राइबोन्यूक्लियोटाइड फ़ॉस्फ़ोएस्टर का निर्भर विच्छेदन ऐसी दर पर जो उत्प्रेरित प्रतिक्रिया की तुलना में 100 गुना से अधिक है।[10] इसके बाद, मैग्नीशियम | Mg सहित विभिन्न धातु कॉफ़ेक्टर (जैव रसायन) को सम्मिलित करने वाले अतिरिक्त RNA-क्लीविंग डीऑक्सीराइबोजाइम विकसित किए गए।2+-निर्भर E2 डीऑक्सीराइबोजाइम[11] और कैल्शियम|Ca2+-निर्भर Mg5 डीऑक्सीराइबोजाइम।[12] ये पहले डीऑक्सीराइबोजाइम एक पूर्ण RNAकार्यद्रव्य तंतु को उत्प्रेरित करने में असमर्थ थे, लेकिन चयन प्रक्रिया में पूर्ण RNA कार्यद्रव्य तंतु को सम्मिलित करके, डीऑक्सीराइबोजाइम जो एक एकल RNAबेस के साथ पूर्ण RNAया पूर्ण डीएनए वाले कार्यद्रव्य के साथ कार्य करते थे, दोनों का उपयोग करने में निपुण थे। .[13]

इन अधिक बहुमुखी डीऑक्सीराइबोजाइमों में से पहला, 8-17 और 10–23, वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम हैं। वास्तव में, बाद में खोजे गए कई डीऑक्सीराइबोजाइम में 8-17 के समान उत्प्रेरक कोर मोटिफ पाए गए थे, जिसमें पहले से खोजे गए Mg5 भी सम्मिलित थे, यह सुझाव देते हुए कि यह आकृति RNAविभेद समस्या के लिए सबसे सरल समाधान का प्रतिनिधित्व करती है।[7][14] 10-23 डीएनएजाइम में 15-न्यूक्लियोटाइड उत्प्रेरक कोर होता है जो दो कार्यद्रव्य मान्यता डोमेन से घिरा होता है। यह डीएनएजाइम पूरक RNAको एक अयुग्मित प्यूरीन और एक युग्मित पाइरीमिडीन के बीच एक अनुक्रम विशिष्ट तरीके से कुशलतापूर्वक साफ करता है। AU या GU बनाम GC या AC को लक्षित करने वाले DNAzyme अधिक प्रभावी होते हैं। इसके अलावा, RNAविभेद दरों को उत्प्रेरक लूप के जंक्शन पर इंटरकेलेटर्स की प्रारम्भिक या डीओक्सीग्यूनिन के साथ डीऑक्सीइनोसिन के प्रतिस्थापन के बाद वृद्धि के लिए दिखाया गया है। विशेष रूप से, उत्प्रेरक के लिए 2'-ओ-मिथाइल संशोधनों के अलावा कृत्रिम परिवेशीय और विवो दोनों में विभेद दर में काफी वृद्धि हुई है।

रेफरी नाम = इंसुलिन जैसी वृद्धि को लक्षित करना>Fokina AA, Meschaninova MI, Durfort T, Venyaminova AG, François JC (March 2012). "10-23 DNAzymes के साथ इंसुलिन जैसे विकास कारक I को लक्षित करना: उत्प्रेरक कोर में 2'-O-मिथाइल संशोधन mRNA दरार को बढ़ाते हैं". Biochemistry. 51 (11): 2181–2191. doi:10.1021/bi201532q. PMID 22352843.</ref> अन्य उल्लेखनीय डीऑक्सीराइबोजाइम राइबोन्यूक्लिअस वे हैं जो एक निश्चित कॉफ़ेक्टर के लिए अत्यधिक चयनात्मक होते हैं। इस समूह में धातु चयनात्मक डीऑक्सीराइबोजाइम हैं जैसे कि लेड|पीबी2+-विशिष्ट 17E,[15] यूरेनिल|यूओ22+-विशिष्ट 39E,[16] और सोडियम|ना+-विशिष्ट A43.[17] डीएनएजाइम की पहली क्रिस्टल संरचना 2016 में रिपोर्ट की गई थी। रेफरी>Ponce-Salvatierra A, Wawrzyniak-Turek K, Steuerwald U, Höbartner C, Pena V (January 2016). "डीएनए उत्प्रेरक की क्रिस्टल संरचना". Nature. 529 (7585): 231–234. Bibcode:2016Natur.529..231P. doi:10.1038/nature16471. PMID 26735012. S2CID 4461523.</ref>[18] 10-23 कोर आधारित डीएनएजाइम और संबंधित एमएनएजाइम जो परिवेश के तापमान पर प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, 2018 में वर्णित किए गए थे। [19] और हीटिंग की आवश्यकता के बिना कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए इन न्यूक्लिक अम्ल आधारित एंजाइमों के उपयोग के लिए दरवाजे खोलें।

यह लिंक और /101/1/65 यह लिंक डीएनए अणु 5'-GGAGAACGCGAGGCAAGGCTGGGAAATGTGGATCACGATT-3' का वर्णन करें, जो एक डीऑक्सीराइबोजाइम के रूप में कार्य करता है जो एक थाइमिन डिमर की मरम्मत के लिए प्रकाश का उपयोग करता है, सेरोटोनिन को कॉफ़ेक्टर (जैव रसायन) के रूप में उपयोग करता है।

RNAलिगेज

विशेष रुचि के डीएनए लिगैस हैं।[5] इन अणुओं ने RNA शाखाओं की प्रतिक्रियाओं में उल्लेखनीय रसायन-चयनात्मकता का प्रदर्शन किया है। हालांकि RNA तंतु में प्रत्येक दोहराई जाने वाली इकाई एक मुक्त हाइड्रॉक्सिल समूह को स्वीकार करती है, डीएनए लिगेज उनमें से सिर्फ एक को शाखा के प्रारम्भिक बिंदु के रूप में लेता है। यह पारंपरिक कार्बनिक रसायन के साथ नहीं किया जा सकता है।

अन्य प्रतिक्रियाएं

तब से कई अन्य डीऑक्सीराइबोजाइम विकसित किए गए हैं जो डीएनए फास्फोरिलीकरण, डीएनए एडिनाइलेशन, डीएनए डिग्लाइकोसाइलीकरण, पॉरफाइरिन धातुकरण, थाइमिन डिमर प्रकाश-प्रत्यावर्तन और डीएनए भेदन को उत्प्रेरित करते हैं।[20]

तरीके

Main article: Systematic evolution of ligands by exponential enrichment


कृत्रिम परिवेशीय चयन

क्योंकि प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले डीऑक्सीराइबोजाइम ज्ञात नहीं हैं, अधिकांश ज्ञात डीऑक्सीराइबोजाइम अनुक्रमों को कृत्रिम परिवेशीय चयन तकनीक में एक उच्च-थ्रूपुट के माध्यम से खोजा गया है, जो घातीय संवर्धन द्वारा लिगैंड के व्यवस्थित विकास के समान है।[21][22] कृत्रिम परिवेशीय चयन बड़ी संख्या में यादृच्छिक डीएनए अनुक्रमों के एक पूल का उपयोग करता है (सामान्यतः 1014-1015 अद्वितीय किस्में) जिन्हें किसी विशिष्ट उत्प्रेरक गतिविधि के लिए जांचा जा सकता है। पूल को ओलिगोन्यूक्लियोटाइड संश्लेषण # संश्लेषण के माध्यम से फॉस्फोरैमिडाइट विधि द्वारा संश्लेषित किया जाता है, जैसे कि प्रत्येक तंतु में दो स्थिर क्षेत्र होते हैं (पीसीआर प्रवर्धन के लिए प्राइमर (आणविक जीव विज्ञान) बाध्यकारी साइट) एक निश्चित लंबाई के यादृच्छिक क्षेत्र को फ्लैंक करते हैं, सामान्यतः 25-50 आधार लंबे होते हैं। इस प्रकार अद्वितीय किस्में की कुल संख्या, जिसे अनुक्रम स्थान कहा जाता है, 4 . हैN जहाँ N यादृच्छिक क्षेत्र में आधारों की संख्या को दर्शाता है। क्योंकि 425 1015, लंबाई में 25 से कम आधारों के यादृच्छिक क्षेत्रों को चुनने का कोई व्यावहारिक कारण नहीं है, जबकि आधारों की इस संख्या से ऊपर जाने का अर्थ है कि कुल अनुक्रम स्थान का सर्वेक्षण नहीं किया जा सकता है। हालांकि, चूंकि अनुक्रम स्थान केअंदर दी गई उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के लिए कई संभावित उम्मीदवार हैं, 50 और उससे भी अधिक के यादृच्छिक क्षेत्रों ने सफलतापूर्वक उत्प्रेरक डीऑक्सीराइबोजाइम प्राप्त किए हैं।[22]

पूल को पहले एक चयन चरण के अधीन किया जाता है, जिसके दौरान उत्प्रेरक किस्में गैर-उत्प्रेरक किस्में से अलग हो जाती हैं। सटीक पृथक्करण विधि उत्प्रेरित होने वाली प्रतिक्रिया पर निर्भर करेगी। एक उदाहरण के रूप में, राइबोन्यूक्लियोटाइड विभेद के लिए पृथक्करण चरण प्रायः आत्मीयता क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करता है, जिसमें प्रत्येक डीएनए तंतु से जुड़ा एक प्रोटीन दिवस राइबोन्यूक्लियोटाइड बेस के विभेद के माध्यम से किसी भी उत्प्रेरक सक्रिय तंतु से हटा दिया जाता है। यह कैटेलिटिक तंतु ्स को एक कॉलम से अलग करने की अनुमति देता है जो विशेष रूप से टैग को बांधता है, क्योंकि गैर-सक्रिय तंतु ्स कॉलम से बंधे रहेंगे, जबकि सक्रिय तंतु ्स (जो अब टैग के अधिकारी नहीं हैं) के माध्यम से प्रवाहित होते हैं। इसके लिए एक सामान्य सेट-अप एक बायोटिन टैग है जिसमें streptavidin एफ़िनिटी कॉलम होता है।[21][22]न्यूक्लिक अम्ल आधारित पृथक्करण के जेल वैद्युतकणसंचलन का भी उपयोग किया जा सकता है जिसमें विभेद प्रतिक्रिया पर किस्में के आणविक भार में परिवर्तन जेल पर प्रतिक्रियाशील किस्में के स्थान में बदलाव का कारण बनने के लिए पर्याप्त है।[22]चयन चरण के बाद, प्रतिक्रियाशील पूल को पुन: उत्पन्न करने और प्रतिक्रियाशील किस्में बढ़ाने के लिए पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) के माध्यम से प्रवर्धित किया जाता है, और प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि पर्याप्त प्रतिक्रियाशीलता का एक पूल प्राप्त न हो जाए। चयन के कई दौरों की आवश्यकता होती है क्योंकि कुछ गैर-उत्प्रेरक किस्में अनिवार्य रूप से इसे किसी एकल चयन चरण के माध्यम से बनाती हैं। सामान्यतः स्पष्ट उत्प्रेरक गतिविधि के लिए 4-10 राउंड की आवश्यकता होती है,[7]हालांकि अधिक कठोर उत्प्रेरक स्थितियों के लिए प्रायः अधिक राउंड आवश्यक होते हैं। पर्याप्त संख्या में चक्कर लगाने के बाद, अंतिम पूल को अनुक्रमित किया जाता है और उनकी उत्प्रेरक गतिविधि के लिए व्यक्तिगत किस्में का परीक्षण किया जाता है।[22]पूल की गतिशीलता को गणितीय मॉडलिंग के माध्यम से वर्णित किया जा सकता है [23] , जो दर्शाता है कि कैसे ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स लक्ष्य के साथ प्रतिस्पर्धी बंधन से गुजरते हैं और कैसे मापदंडों के ठीक ट्यूनिंग के माध्यम से विकासवादी परिणाम में सुधार किया जा सकता है।

कृत्रिम परिवेशीय चयन के माध्यम से प्राप्त डीऑक्सीराइबोजाइम को चयन के दौरान स्थितियों के लिए अनुकूलित किया जाएगा, जैसे कि नमक (रसायन विज्ञान) एकाग्रता, पीएच , और कॉफ़ेक्टर (जैव रसायन) की उपस्थिति। इस वजह से, केवल विशिष्ट कॉफ़ैक्टर्स या अन्य स्थितियों की उपस्थिति में उत्प्रेरक गतिविधि सकारात्मक चयन चरणों के साथ-साथ अन्य अवांछित स्थितियों के खिलाफ नकारात्मक चयन चरणों का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है।

कृत्रिम परिवेशीय विकास

कृत्रिम परिवेशीय विकास के माध्यम से नए डीऑक्सीराइबोजाइम प्राप्त करने की एक समान विधि है। यद्यपि इस शब्द को प्रायः कृत्रिम परिवेशीय चयन के साथ एक दूसरे के स्थान पर प्रयोग किया जाता है, कृत्रिम परिवेशीय विकास में अधिक उचित रूप से एक अलग प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें प्रारंभिक ओलिगोन्यूक्लियोटाइड पूल आनुवंशिक रूप से आनुवंशिक पुनर्संयोजन या बिंदु उत्परिवर्तन के माध्यम से बाद के क्रम में बदल जाता है।[21][22]बिंदु उत्परिवर्तन के लिए, विभिन्न यादृच्छिक, एकल उत्परिवर्तन के कई अलग-अलग किस्में उत्पन्न करने के लिए त्रुटि-प्रवण पीसीआर का उपयोग करके पूल को बढ़ाया जा सकता है। कृत्रिम परिवेशीय चयन के साथ, बढ़ी हुई गतिविधि के साथ विकसित विविधताये कई चयन चरणों के बाद पूल पर हावी हो जाएंगी, और एक बार पर्याप्त उत्प्रेरक गतिविधि तक पहुंचने के बाद, पूल को सबसे सक्रिय किस्में की पहचान करने के लिए अनुक्रमित किया जा सकता है।

कृत्रिम परिवेशीय विकास के लिए प्रारंभिक पूल अनुक्रम स्थान के एक संकुचित उपसमुच्चय से प्राप्त किया जा सकता है, जैसे कि कृत्रिम परिवेशीय चयन प्रयोग का एक निश्चित दौर, जिसे कभी-कभी कृत्रिम परिवेशीय पुनर्चयन भी कहा जाता है।[22]प्रारंभिक पूल को एकल ओलिगोन्यूक्लियोटाइड तंतु के प्रवर्धन से भी प्राप्त किया जा सकता है। उत्तरार्द्ध के एक उदाहरण के रूप में, हाल के एक अध्ययन से पता चला है कि एक गैर-उत्प्रेरक ओलिगोन्यूक्लियोटाइड अग्रदूत तंतु के कृत्रिम परिवेशीय विकास के माध्यम से एक कार्यात्मक डीऑक्सीराइबोजाइम का चयन किया जा सकता है। गोजातीय सीरम एल्ब्यूमिन के मैसेंजर RNA से प्राप्त एक मनमाने ढंग से चुना गया डीएनए टुकड़ा चयन के 25 दौर में यादृच्छिक बिंदु उत्परिवर्तन के माध्यम से विकसित किया गया था। विभिन्न पूल पीढ़ियों के गहन अनुक्रमण विश्लेषण के माध्यम से, प्रत्येक बाद के एकल उत्परिवर्तन के माध्यम से सबसे उत्प्रेरक डीऑक्सीराइबोजाइम तंतु के विकास को ट्रैक किया जा सकता है।[24] एक गैर-उत्प्रेरक अग्रगामी से उत्प्रेरक डीएनए का यह पहला सफल विकास RNA विश्व परिकल्पना के लिए समर्थन प्रदान कर सकता है। एक अन्य हाल ही के अध्ययन में, राइबोजाइम के निष्क्रिय डीऑक्सीराइबो-एनालॉग के कृत्रिम परिवेशीय विकास के माध्यम से एक RNA लिगेज राइबोजाइम को डीऑक्सीराइबोजाइम में परिवर्तित किया गया था। नए RNA लिगेज डीऑक्सीराइबोजाइम में केवल बारह बिंदु उत्परिवर्तन सम्मिलित थे, जिनमें से दो का गतिविधि पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा था, और मूल राइबोजाइम के लगभग 1/10 की विशिष्टता स्थिर थी, हालांकि शोधों ने अनुमान लगाया कि आगे के चयन के माध्यम से गतिविधि को और बढ़ाया जा सकता है।[25]

विभिन्न न्यूक्लिक अम्ल के बीच कार्य के हस्तांतरण के लिए यह पहला साक्ष्य विभिन्न पूर्व-RNA विश्व परिकल्पनाओ के लिए के लिए समर्थन प्रदान कर सकता है।

सही उत्प्रेरण?

क्योंकि अधिकांश डीऑक्सीराइबोजाइम उत्पाद निषेध से ग्रस्त हैं और इस प्रकार एकल-आवर्त व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, कभी-कभी यह तर्क दिया जाता है कि डीऑक्सीराइबोजाइम सही उत्प्रेरक व्यवहार प्रदर्शित नहीं करते हैं क्योंकि वे अधिकांश जैविक एंजाइमों की तरह बहु-आवर्त उत्प्रेरण से नहीं गुजर सकते हैं। हालांकि, एक उप्रेरण की सामान्य परिभाषा के लिए केवल यह आवश्यक है कि पदार्थ किसी रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को अभिक्रिया मे उपभुक्त किए बिना गति देता है (यानी यह स्थायी रूप से रासायनिक रूप से परिवर्तित नहीं होता है और इसे पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है)। इस प्रकार, इस परिभाषा के अनुसार, एकल-आवर्त डीऑक्सीराइबोजाइम वास्तव में उत्प्रेरक हैं।[5] इसके अतिरिक्त, कई अन्तः जनित (जीव विज्ञान) एंजाइम (प्रोटीन और राइबोजाइम दोनों) भी एकल-आवर्त व्यवहार प्रदर्शित करते हैं,[5] और इसलिए उत्प्रेरक के वर्ग से डीऑक्सीराइबोजाइम का व्यतिरेक सिर्फ इसलिए कि यह बहु-आवर्त व्यवहार को प्रदर्शित नहीं करता है, क्योंकि यह अनुचित लगता है।

प्रयोग

हालांकि डीएनए एंजाइम से पहले RNAएंजाइम की खोज की गई थी, बाद वाले के कुछ अलग फायदे हैं। डीएनए अधिक लागत प्रभावी है, और डीएनए को लंबी अनुक्रम लंबाई के साथ बनाया जा सकता है और ठोस-चरण संश्लेषण में उच्च शुद्धता के साथ बनाया जा सकता है।[26] कई अध्ययनों ने आयोजित कोशिकाओं में इन्फ्लूएंजा ए और बी वायरस प्रतिकृति को रोकने के लिए डीएनएजाइम के उपयोग को दिखाया है।[27][28][29][30][31][32] डीएनएजाइम को SARS कोरोनावायरस (SARS-CoV),[32] श्वसन सिंकाइटियल वायरस (RSV),[32] मानव राइनोवायरस 14[33] और दवा चिकित्सीय परीक्षण (HCV)[34] प्रतिकृति को बाधित करने के लिए भी दिखाया गया है।


औषधि नैदानिक ​​परीक्षण

अस्थमा को टाइप 2 सहायक टी कोशिका (Th2) द्वारा प्रेरित ईोसिनोफिल-प्रेरित सूजन की विशेषता है। डीएनएजाइम के साथ Th2 मार्ग के प्रतिलेखन कारक, GATA3, को लक्षित करके सूजन को कम करना संभव हो सकता है। SB010 की सुरक्षा और प्रभावकारिता, एक उपन्यास 10-23 DNAzyme का मूल्यांकन किया गया था, और चरण IIa नैदानिक ​​​​परीक्षणों में GATA3 मैसेंजर RNA को क्लीव और निष्क्रिय करने की क्षमता पाई गई। SB010 के साथ उपचार करने से एलर्जिक अस्थमा के पुरुष रोगियों में एलर्जेन के बढ़ने के बाद देर से और जल्दी दमा की प्रतिक्रिया दोनों में काफी कमी आती है।[35]

प्रतिलेखन कारक GATA-3 भी नासूर के साथ बड़ी आंत में सूजन (UC) में एक उपन्यास चिकित्सीय रणनीति के लिए DNAzyme सामयिक सूत्रीकरण SB012 का एक दिलचस्प लक्ष्य है। यूसी एक अज्ञातहेतुक सूजन आंत्र रोग है जो गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट की कालानुक्रमिक सूजन से परिभाषित होता है, और एक सतही, निरंतर म्यूकोसल सूजन की विशेषता होती है, जो मुख्य रूप से बड़ी आंत को प्रभावित करती है। जो मरीज वर्तमान यूसी उपचार रणनीतियों का प्रभावी ढंग से जवाब नहीं देते हैं, उनमें गंभीर कमियां दिखाई देती हैं, जिनमें से एक कोलोरेक्टल सर्जरी का कारण बन सकती है, और इसके परिणामस्वरूप जीवन की गुणवत्ता में गंभीर रूप से समझौता हो सकता है। इस प्रकार, मध्यम या गंभीर यूसी वाले रोगी इन नए चिकित्सीय विकल्पों से महत्वपूर्ण रूप से लाभान्वित हो सकते हैं, जिनमें से SB012 चरण I नैदानिक ​​​​परीक्षणों में है।[36] एटोपिक डार्माटाइटिस (एडी) एक पुरानी सूजन त्वचा विकार है, जिसमें रोगी एक्जिमा से पीड़ित होते हैं, प्रभावित त्वचा पर प्रायः गंभीर प्रुरिटस, साथ ही जटिलताओं और माध्यमिक संक्रमण होते हैं। AD सतहें Th2-संशोधित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के अपग्रेडेशन से उत्पन्न होती हैं, इसलिए GATA-3 को लक्षित करने वाले DNAzymes का उपयोग करते हुए एक उपन्यास AD दृष्टिकोण एक प्रशंसनीय उपचार विकल्प है। सामयिक DNAzyme SB011 वर्तमान में द्वितीय चरण के नैदानिक ​​परीक्षणों में है।[37]

कैंसर के उपचार के लिए DNAzyme अनुसंधान भी चल रहा है। एक 10-23 डीएनएजाइम का विकास जो अपने एमRNAको लक्षित करके IGF-I (इंसुलिन जैसा विकास कारक I, सामान्य कोशिका वृद्धि के साथ-साथ ट्यूमरजन्यजनन में योगदानकर्ता) की अभिव्यक्ति को अवरुद्ध कर सकता है, IGF- के स्राव को अवरुद्ध करने के लिए उपयोगी हो सकता है। मैं प्रोस्टेट स्टॉर्म प्राथमिक कोशिकाओं से अंततः प्रोस्टेट ट्यूमर के विकास को रोकता हूं। इसके अतिरिक्त, इस उपचार से यह उम्मीद की जाती है कि यकृत में IGF-I के निषेध (सीरम IGF-I का प्रमुख स्रोत) के माध्यम से, यकृत मेटास्टेसिस को भी रोक दिया जाएगा।[38]


संवेदक

डीएनएजाइम ने धातु जैव-संवेदक में व्यावहारिक उपयोग स्थापित करता है।[39][40] मिनेसोटा में सेंट पॉल पब्लिक स्कूलों में पानी में लेड आयन का पता लगाने के लिए लेड आयन के लिए डीएनएजाइम आधारित जैव-संवेदक का उपयोग किया गया था।[41] इसके अतिरिक्त, डीएनएजाइम का उपयोग बहुविध जैव-आमापन के विकास के लिए एप्टामर और न्यूक्लिक अम्ल जैव-अभिग्राही के संयोजन में किया गया है।[42]


असममित संश्लेषण

चिरायता (रसायन विज्ञान) एक अन्य गुण है जिसका डीएनएजाइम उपयोग कर सकता है। डीएनए प्रकृति में दक्षिणावर्ती के द्वि कुंडली के रूप में होता है और असममित संश्लेषण में एक चिरल उत्प्रेरक एक अचिरल स्रोत से चिरल अणुओं के संश्लेषण में एक मूल्यवान उपकरण है। एक प्रयोग में एक अंतरालक के माध्यम से तांबा आयन को जोड़कर एक कृत्रिम डीएनए उत्प्रेरक तैयार किया गया था।[43] कॉपर-डीएनए सम्मिश्रण ने साइक्लोपेंटैडीन और एज़ा चेल्कोन के बीच पानी में डायल्स-एल्डर प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित किया। प्रतिक्रिया उत्पाद (एंडो और एक्सो) को 50% की एनैन्टीओमेरिक अधिकता में सम्मिलित पाए गए बाद में यह पाया गया कि 99% की एक एनैन्टीओमेरिक अधिकता को प्रेरित किया जा सकता है, और यह दर और एनेंटिओसेक्लेक्टिविटी दोनों डीएनए अनुक्रम से संबंधित थे।

एचजीक्यू डीएनएजाइम के साथ जैवसंयुग्मन

हेमीन/जी-चतुष्टय डीएनएजाइम में जी-चतुष्टय बनाने वाला डीएनए होता है जो सह-कारक हेमिन (a.k.a. Fe (III) प्रोटोपोरफिरिन IX) को बांध सकता है, जिससे एक सम्मिश्रण बनता है जो हाइड्रोजन पेरोक्साइड की उपस्थिति में कुछ ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया कर सकता है।[44] यह डीएनएजाइम, डोपामाइन और एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट,जैसे छोटे अणुओ को ऑक्सीकृत कर सकता है,[45] लेकिन छोटे अणुओ को जोड़कर पेप्टाइड्स और प्रोटीन के संशोधन के लिए भी उपयोग किया जा सकता है।[46][47][48]

अन्य उपयोग

रसायन विज्ञान में डीएनए के अन्य उपयोग डीएनए-प्रतिरूप संश्लेषण, एनेंटियोसेलेक्टिव उत्प्रेरण,[49] डीएनए नैनोतंत्रिका और डीएनए अभिकलन मे है।[50]


यह भी देखें


संदर्भ

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बाहरी संबंध

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