இடமாறும் டி.என்.ஏ

இடமாறும் டி.என்.ஏ கள் என்பவை இடமாற்றம் எனப்படுகின்ற ஒரு செயலாக்கம் மூலமாக ஒரு தனித்த கலத்தின் மரபுத்தொகுதியிலுள்ள வேறுபட்ட நிலைகளுக்கிடயே நகரக்கூடிய டி.என்.ஏ வரிசையாகும். செயலாக்கத்தில், அவை விகாரங்களை உருவாக்கலாம் மற்றும் மரபுத்தொகுதியிலுள்ள டி.என்.ஏ இன் அளவை மாற்றலாம். இடமாறும் டி.என்.ஏகள் தாவும் மரபணுக்கள் என்றும் கூறப்படும், இவை நடமாடும் மரபியலுக்குரிய மூலகங்களுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும். இவற்றை பார்பரா மெக்கிளிண்டாக் தனது தொழிலின் ஆரம்பத்தில் கண்டுபிடித்தார்^[1], இதற்காக அவருக்கு 1983 ஆம் ஆண்டு நோபல் பரிசு கிடைத்தது.

பல்வேறு வகை நடமாடும் மரபியலுக்குரிய மூலகங்கள் உள்ளன, அவற்றை அவற்றின் இடமாற்ற பொறிமுறையை அடிப்படையாக வைத்துக் குழுவாக்கலாம். வகுப்பு I நடமாடும் மரபியலுக்குரிய மூலகங்கள் அல்லது பின்புறம் இடமாறும் டி.என்.ஏ ஆனது, முதலில் ஆர்.என்.ஏயாக பார்த்து அதேபோல எழுதப்பட்டு, பின்னர் பின்னோக்கிய ட்ரான்ஸ்கிரிப்டேஸ் மூலமாக மீண்டும் டி.என்.ஏயாக பார்த்து அதேபோல எழுதப்பட்டு, பின்னர் மரபுத்தொகுதியின் இன்னொரு நிலையில் உட்செருகுவதன் மூலம் தாமாகவே பிரதிகளாகின்றன. வகுப்பு II நடமாடும் மரபியலுக்குரிய மூலகங்கள், ஒரு நிலையிலிருந்து இன்னொரு நிலைக்கு நேரடியாகவே நகரும், இதற்காக மரபுத்தொகுதியில் அவற்றை "வெட்டி ஒட்டுவதற்கு" ட்ரான்ஸ்போசேஸ் பயன்படுத்தப்படும்.

இடமாறும் டி.என்.ஏகள் யூக்கரியோட்டிக் இனங்களின் C-மதிப்புகளூடாக வெளிப்படையான மரபுத்தொகுதி அளவுகளின் மிகப்பெரிய துண்டத்தை உருவாக்கும். வெளித்தோற்றத்தில் பயனற்றவையாகக் தோன்றிய பொருளின் முழுமையான அளவு ஆரம்பத்தில் ஆய்வாளர்களை வியக்கச் செய்தது, ஆகவே மேலதிக ஆய்வின் மூலம் உயிரினம் ஒன்றின் உருவாக்கத்தில் இது மிகமுக்கியமான பங்காற்றுகிறது எனக் கண்டுபிடிக்கும் வரை இதை "வேண்டாத டி.என்.ஏ" எனக் குறிப்பிட்டனர்.^[2] வாழும் உயிரினம் ஒன்றினுள் டி.என்.ஏ ஐ மாற்றுவதற்குரிய வழிமுறையாக இருப்பதால் ஆய்வாளர்களுக்கு அவை பயனுள்ளவை.

இடமாறும் டி.என்.ஏகளின் வகைகள்

இடமாறும் டி.என்.ஏகள் அவற்றின் இடமாறும் பொறிமுறையை அடிப்படையாகக் கொண்டு இரண்டு வகுப்புகளாக வகைப்படும்.

வகுப்பு I: பின்புறம் இடமாறும் டி.என்.ஏகள்

பின்புறம் இடமாறும் டி.என்.ஏகள் தம்மைத் தாமே நகலெடுத்து பின்னர் அவற்றை பல இடங்களில் மரபுத்தொகுதியினுள் ஒட்டுவதன் மூலம் செயலாற்றும். ஆரம்பத்தில் பின்புறம் இடமாறும் டி.என்.ஏகள் தம்மைத் தாமே ஆர்.என்.ஏக்கு நகலெடுக்கும் (படியெடுத்தல்) ஆனால், படியெடுக்கப்படுவதோடு ஆர்.என்.ஏ ஆனது பின்னோக்கிய ட்ரான்ஸ்கிரிப்டேஸ் மூலம் டி.என்.ஏக்கு நகலெடுக்கப்பட்டு, (பெரும்பாலும் இடமாறும் டி.என்.ஏயால் தானாகவே குறியிடப்படும்) மீண்டும் மரபுத்தொகுதியினுள் உட்செருகப்படும்.

பின்புறம் இடமாறும் டி.என்.ஏகள் எச்.ஐ.வி போன்ற ரிட்ரோ வைரஸ்கள் போலவே இயங்கும்.

பின்புறம் இடமாறும் டி.என்.ஏகளில் மூன்று பிரதான வகுப்புகள் உள்ளன:

நச்சுயிரி சார்ந்தவை: பின்னோக்கிய ட்ரான்ஸ்கிரிப்டேசுக்கு குறியீடு இடு (ஆர்.என்.ஏயை டி.என்.ஏயாக பின்னோக்கிப் படியெடுக்க), நீண்ட முனைய மீளல்கள் (LTRகள்), ரிட்ரோ வைரஸ்களை ஒத்தவை
LINEகள்: பின்னோக்கிய ட்ரான்ஸ்கிரிப்டேசுக்குக் குறியீடு இடு, LTRகள் இல்லை, ஆர்.என்.ஏ பாலிமெரேஸ் II மூலம் படியெழுதப்பட்டவை
நச்சுயிரி அல்லாத உயர் குடும்பம்: பின்னோக்கிய ட்ரான்ஸ்கிரிப்டேசுக்குக் குறியீடு இட வேண்டாம், ஆர்.என்.ஏ பாலிமெரேஸ் III மூலம் படியெழுதப்பட்டவை

வகுப்பு II: டி.என்.ஏ இடமாறும் டி.என்.ஏகள்

பின்னோக்கி இடமாறும் டி.என்.ஏகளிலிர்ருந்து வகுப்பு II இடமாறும் டி.என்.ஏகளின் முக்கிய வேறுபாடு அவற்றின் இடமாற்றப் பொறிமுறையில் ஆர்.என்.ஏ இடைநிலை இருப்பதில்லை என்பதாகும். வகுப்பு II இடமாறும் டி.என்.ஏகள் பொதுவாக நகலெடுத்து ஒட்டுவது என்பதைவிட ட்ரான்ஸ்போசேஸ் நொதியைப் பயன்படுத்து வெட்டி ஒட்டுவதையொத்த பொறிமுறையாலேயே நகரும். வேறுபட்ட வகையான ட்ரான்ஸ்போசேஸ் வேறுபட்ட வழிகளில் செயலாற்றும். சில டி.என்.ஏ மூலக்கூறின் எந்தவொரு பகுதியுடனும் இணையும், ஆகவே அதன் இலக்கு இடம் எந்த இடமாகவும் இருக்கலாம், ஆனால் மற்றவை குறிப்பிட்ட வரிசை முறைக்கு மட்டுமே இணையும். ட்ரான்ஸ்போசேஸ் ஒட்டும் முனைகளை உண்டாக்கும் இலக்கு இடத்தில் எதிரெதிரான வெட்டை உண்டாக்கி, இடமாறும் டி.என்.ஏயை வெட்டி நீக்கி, அதை இலக்கு இடத்துக்குள் முடிச்சுப்போடும். உருவாகும் இடைவெளியில் ஒட்டும் முனைகளிலிருந்து டி.என்.ஏ பாலிமெரேஸ் நிரம்பும், சர்க்கரை-பாஸ்பேட் முதுகெலும்பை டி.என்.ஏ லிகேஸ் மூடும். இது இலக்கு இடம் இரட்டித்தலை விளைவிக்கும், டி.என்.ஏ இடமாறும் டி.என்.ஏகளின் உட்செருகல் இடங்கள், தலைகீழான மீளல்களால் (ட்ரான்ஸ்போசேஸ் இடமாறும் டி.என்.ஏயை வெட்டி எடுக்க இவை முக்கியமானவை) பின் தொடரப்படும் குறுகிய நேரடி மீளல்களால் (இலக்கு டி.என்.ஏயிலுள்ள எதிரெதிரான வெட்டு டி.என்.ஏ பாலிமெரேசால் நிரப்பப்படும்) அடையாளம் காணப்படும். இலக்கு இடத்தில் இரட்டித்தல்கள் மரபணு இரட்டித்தலை விளைவிக்கலாம், இது கூர்ப்பில்^[3]^:284 முக்கிய பங்குவகிக்கும் எனக் கருதப்படும்.

அனைத்து டி.என்.ஏ இடமாறும் டி.என்.ஏகளும் வெட்டி ஒட்டும் பொறிமுறையால் படியெடுக்கப்படுவதில்லை. சில சந்தர்ப்பங்களில் பிரதியெடுக்கக்கூடிய இடமாற்றம் காணப்படுகிறது, இதில் இடமாறும் டி.என்.ஏ தானாகவே புதிய இலக்கு இடத்துக்கு பிரதியாகும்.

"வழங்கி" இடம் முன்பே பிரதியெடுக்கப்பட்டு ஆனால் "இலக்கு" இடம் பிரதியெடுக்கப்படாமல் இருக்கும்போது கல வட்டத்தின் S கட்டத்தின்போது இடமாற்றம் நடந்தால், வெட்டி ஒட்டுவதால் மட்டும் நகருகின்ற இடமாறும் டி.என்.ஏகள் தாமாகவே பெருகும்.

இடமாறும் டி.என்.ஏகளின் இரு வகுப்புகளும் அவற்றின் பின்னோக்கிய ட்ரான்ஸ்கிரிப்டேஸ் அல்லது ட்ரான்ஸ்போசேஸ் உற்பத்திசெய்யும் திறனை விகாரத்தினால் இழக்கக்கூடும், இருந்தும் மரபுத்தொகுதியூடாகப் பாயக்கூடியன, ஏனெனில் பிற இடமாறும் டி.என்.ஏகள் தொடர்ந்தும் அவசியமான நொதிகளைச் சுரக்கின்றன.

இடம் மாறக்கூடிய மூலகங்களாக ரிட்ரோ வைரஸ்கள்

புற்றுநோய் தொடக்கத்தில் ஈடுபடும் பொருள்களாக 80 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் ரிட்ரோ வைரஸ்கள் இனங்காணப்பட்டன.^{[சான்று தேவை]} HIV ரிட்ரோ வைரஸ் காரணமாகவே AIDS தொற்றுநோயானது ஏற்படுவதாக மிக அண்மைக்காலத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. வழங்கிக் கலத்தின் டி.என்.ஏயில் நிலையாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட டி.என்.ஏ யாக மாறுவதன் மூலம் ரிட்ரோ வைரஸ்கள் அவற்றின் ஆர்.என்.ஏ மரபுத்தொகுதிகளை நகலெடுக்கும் ஆற்றலுள்ளவை என 1970 ஆம் ஆண்டுகளின் ஆரம்பத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. யூக்கரியோட்டிக் இடமாறும் டி.என்.ஏகளின் சிறப்பான வடிவங்களாக ரிட்ரோ வைரஸ்கள் அடையாளங்காணப்பட்டுள்ளமை ஒப்பீட்டளவில் மிக அண்மையிலேயே. உண்மையில் அவை இடமாறும் டி.என்.ஏகள், அவை பொதுவாக வழங்கிக் கலத்திலிருந்து விலகி பிற கலங்களில் தொற்று ஏற்படுத்தும் ஆர்.என்.ஏ இடைநிலைகள் வழியாக நகர்கின்றன. ரிட்ரோ வைரசின் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட டி.என்.ஏ வடிவமானது (புரோவைரஸ்) இடமாறும் டி.என்.ஏக்கு குறியிட்ட ஒரு ஒத்தவடிவமைப்பைக் கொண்டது.

ரிட்ரோ வைரஸ்களின் இடமாற்ற வட்டமானது புரோகரியோட்டிக் இடமாறும் டி.என்.ஏகளுக்குரிய பிற ஒத்தவடிவமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இவை இடமாறும் டி.என்.ஏ இன் இருவகைகளுக்குமிடையே தூரத்துக் குடும்ப உறவைக் கூறுகின்றன. ரிட்ரோ வைரஸ் இடமாற்றத்திலுள்ள முக்கிய இடைநிலைகள் மேலதிக நிறமூர்த்த டி.என்.ஏ மூலகங்களாகும். இவை பின்னோக்கிய ட்ரான்ஸ்கிரிப்டேஸ் எனப்படுகின்ற ரிட்ரோ வைரஸ்-குறியீடு இடப்பட்ட பாலிமெரேசால் வைரஸ் துணிக்கையின் ஆர்.என்.ஏயை டி.என்.ஏயாக நகலெடுப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன. மேலதிக நிறமூர்த்த நேர்கோட்டு டி.என்.ஏ என்பது ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட மூலகத்தின் நேரடி முன்னோடியாகும், உட்செருகல் பொறிமுறையானது "வெட்டி ஒட்டும்" இடமாற்றத்துடன் வலுவான ஒத்தவடிவமைப்பைக் காட்டுகிறது.

எடுத்துக்காட்டுகள்

முதலாவது இடமாறும் டி.என்.ஏகளை 1948 ஆம் ஆண்டில் சோளத்தில் (Zea mays ), பார்பரா மெக்கிளிண்டாக் கண்டுபிடித்தார், இதற்காக அவருக்கு 1983 ஆம் ஆண்டில் நோபல் பரிசு கிடைத்தது. இந்த இடமாறும் டி.என்.ஏகளால் உட்செருகல்கள், நீக்குதல்கள் மற்றும் வேறிடத்துக்கு மாற்றுதல்கள் ஆகியன நடப்பதாக அவர் குறிப்பிட்டார். மரபுத்தொகுதியிலுள்ள இந்த மாற்றங்கள், எடுத்துக்காட்டாக சோளத் தானியங்களில் நிறமாற்றத்தை ஏற்படுத்தலாம். கிட்டத்தட்ட சோளத்தின் மொத்த மரபுத்தொகுதியின் 50% ஆனது இடமாறும் டி.என்.ஏகளைக் கொண்டிருக்கும். Ac/Ds முறை மெக்கிளிண்டாக் விவரித்தவை வகுப்பு II இடமாறும் டி.என்.ஏகள் ஆகும்.
பழ ஈ Drosophila melanogaster இலுள்ள இடமாறும் டி.என்.ஏகளின் ஒரு குடும்பமானது P மூலகங்கள் என அழைக்கப்படும். இவை இருபதாம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில், முதலில் இந்த இனங்களில் மட்டுமே தோன்றியுள்ளதாகத் தெரிகிறது. 50 ஆண்டுகளுக்குள், அவை இனங்களின் ஒவ்வொரு மக்களிலும் ப்ரவியுள்ளன. ஜெரால்ட் எம். ரூபின் மற்றும் அலன் சி. ஸ்ப்ராட்லிங் ஆகியோர், முளையத்தை செலுத்துவதன் மூலம் பழப்பூச்சியினுள் மரபணுக்களை உட்செலுத்த செயற்கையான P மூலகங்களைப் பயன்படுத்தும் தொழில்நுட்பத்துக்கு முன்னோடியாக இருந்தனர்.^[4]^[5]^[6]
பாக்டீரியாவிலுள்ள இடமாறும் டி.என்.ஏகள் இடமாற்றம் தவிர்ந்த செயல்பாட்டுக்காக மேலதிகமான மரபணுவையும் வழக்கமாகக் காவுகின்றன---பெரும்பாலும் நோய்க்கிருமித் தடுப்பாற்றலுக்காக. பாக்டீரியாவில், இடமாறும் டி.என்.ஏகள் நிறமூர்த்த டி.என்.ஏயிலிருந்து பிளாஸ்மிட் டி.என்.ஏக்கும் மீண்டும் திரும்பியும் தாவக்கூடியன, இதனால் நோய்க்கிருமித் தடுப்பாற்றல் குறியீடு இடப்படுகின்றவற்றின் இடமாற்றத்தையும் மரபணுக்களின் நிரந்தரமான சேர்க்கையையும் அனுமதிக்கிறது (இந்த வழியில் பல-நோய்க்கிருமித் தடுப்பாற்றல் பாக்டீரியா குலவகைகள் உருவாக்கப்படலாம்). இந்த வகை பாக்டீரிய இடமாறும் டி.என்.ஏகள் Tn குடும்பத்தைச் சேர்ந்தவை. இடமாற்றக்கூடிய மூலகங்கள் மேலதிக மரபணுக்களைக் கொண்டிராதபோது அவை உட்செருகல் வரிசைகள் எனப்படும்.
மனிதர்களில் மிகப் பொதுவாகக் காணப்படும் இடமாறும் டி.என்.ஏ வடிவம் அலு வரிசை ஆகும். அலு வரிசையானது கிட்டத்தட்ட 300 அடிகள் நீளமானவை, மனித மரபுத்தொகுதியில் 300,000 க்கும் மில்லியனுக்கும் இடைப்பட்ட மடங்குகளில் காணப்படலாம்.
மரைனர் போன்ற மூலகங்கள் என்பது மனிதர்கள் உட்பட பல இனங்களில் காணப்படுகின்ற இடமாறும் டி.என்.ஏகளின் முக்கியமான இன்னொரு வகுப்பாகும். மரைனர் இடமாறும் டி.என்.ஏ முதன்முதலில் பழ ஈ யில்^[7] ஜாகோப்சன் மற்றும் ஹார்ட்டிலால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இந்த வகுப்பு II இடமாறக்கூடிய மூலகமானது பல இனங்களில்^[8]^[9] கிடைமட்டமாக கடத்தப்படக்கூடிய அவற்றின் விசித்திரமான ஆற்றலுக்காகப் பெயர் பெற்றது. 2.6 மில்லியன் அடித்தள இணைகளைக்^[10] கொண்டுள்ள மனித மரபுத்தொகுதியில் 14 ஆயிரம் நகல்கள் மரைனர் இருப்பதாக கணிப்பிடப்படுகிறது. மரைனர் இடமாறும் டி.என்.ஏயின் இந்த இயல்புகள் "தி மரைனர் புராஜெக்ட்" என்ற தலைப்புடைய அறிவியல் புனைகதையை ஊக்கமளித்துள்ளது.
மு பேஜ் இடமாற்றம் என்பது பிரதியெடுக்கக்கூடிய இடமாற்றத்துக்கு நன்கறியப்பட்ட எடுத்துக்காட்டாகும். இதன் இடமாற்றம் பொறிமுறையானது சமவமைப்புள்ள மீளச்சேர்தலுக்கு ஓரளவு ஒத்ததாகும்.
ஐந்து தனிப்பட்ட யீஸ்ட் (Saccharomyces cerevisiae ) பின்புறம் இடமாறும் டி.என்.ஏ குடும்பங்களாவன: Ty1, Ty2, Ty3, Ty4 மற்றும் Ty5 ^[11]

இடமாறும் டி.என்.ஏகள் உண்டாக்கும் நோய்கள்

இடமாறும் டி.என்.ஏகள் மரபணு சடுதி மாற்றக் காரணிகளாகும். அவை தமது வழங்கிக் கலத்தின் மரபுத்தொகுதியை பல்வேறு வழிகளில் சேதப்படுத்தலாம்:

செயல்படும் மரபணுவில் தன்னைத் தானே உட்செலுத்தும் இடமாறும் டி.என்.ஏ அல்லது ரிடோபோசன் பெரும்பாலும் அந்த மரபணுவை செயலற்றதாக்கும்.
இடமாறும் டி.என்.ஏ ஆனது மரபணுவை விட்டுவிலகியதும், உருவாக்கப்படும் அந்த இடைவெளி பெரும்பாலும் சரியாகத் திருத்தப்பட மாட்டாது.
Aஅலு வரிசைகள் போன்ற அதே வரிசைகளில் பல பிரதிகள் இழையுருப்பிரிவு மற்றும் ஒடுக்கற்பிரிவு நடக்கும்போது துல்லியமான நிறமூர்த்த இணைகள் உருவாகுவதைத் தடுக்கலாம், இதனால் சமமற்ற இடைப்பரிமாற்றங்கள் ஏற்படும், இது நிறமூர்த்த இரட்டிப்புக்கான முக்கிய காரணங்களில் ஒன்றாகும்.

இடமாறும் டி.என்.ஏகள் உருவாக்கும் நோய்களில் இரத்த ஒழுக்கு நோய் A மற்றும் B, கடுமையான இணைந்த நோய் எதிர்ப்பு குறைபாடு, எலும்புப் பாதிப்பு, புற்றுநோய்க்கான முற்சார்பு மற்றும் டுச்சேன் (Duchenne) தசை இறப்பு நோய் ஆகிய்வை உள்ளடங்கும்.

மேலும், பல இடமாறும் டி.என்.ஏகள் அவற்றின் சொந்த ட்ரான்ஸ்போசேஸ் படியெடுத்தலை நடத்தும் வினையூக்கிகளைக் கொண்டிருக்கும். இந்த வினையூக்கிகள் இணைந்துள்ள மரபணுக்களின் பிறழக்குடிய வெளிப்பாட்டை உண்டாக்கும், இது நோய் அல்லது சடுதி மாறிய மரபணு உயிரி தோற்றவமைப்புகளை உண்டாக்கும்.

இடமாற்ற, உடற்றூண்டல் மற்றும் தற்காப்பு வீதம்

Saccharomyces cerevisiae இலுள்ள Ty1 மூலகமான குறித்த பின்புறம் இடமாறும் டி.என்.ஏயின் இடமாற்ற வீதத்தை ஒரு ஆய்வு கணிப்பிட்டுள்ளது. பல எடுகோள்களைப் பயன்படுத்தி, தனித்த Ty1 மூலகம் ஒன்றுக்கான வெற்றிகரமான இடமாற்ற வீத நிகழ்வானது ஒவ்வொரு சில மாதங்களுக்கும் ஒருமுறை என்பதிலிருந்து ஒவ்வொரு சில ஆண்டுகளுக்கும் ஒருமுறை என்பதாகக் கணிக்கப்பட்டது.^[12]

இடமாறக்கூடிய மூலகங்களின் இனப்பெருக்கத்துக்கு எதிராக பல வழிகளில் கலங்கள் தற்காப்பு அளிக்கின்றன. இவற்றுள் piRNAகள் மற்றும் siRNAகள்^[13] அடங்கும், இவற்றைப் பார்த்துப் படியெழுதிய பின்னர் அவை அமைதியான இடமாறக்கூடிய மூலகங்கள் ஆகும்.

சில இடமாறக்கூடிய மூலகங்களில் வெப்ப அதிர்ச்சி போன்ற வினையூக்கிகள் உள்ளன, கலமானது அழுத்தத்துக்கு உள்ளாகினால் அவற்றின் இடமாற்ற வீதம் அதிகரிக்கும்,^[14] ஆகவே இந்த நிலமைகளின் கீழ் விகார வீதம் அதிகரிக்கிறது, இது கலத்துக்கு நன்மையாக அமையக்கூடும்.

இடமாறும் டி.என்.ஏகளின் கூர்ப்பு

இடமாறும் டி.என்.ஏகளின் கூர்ப்பும் மரபுத்தொகுதி கூர்ப்பின்மீது அவற்றின் விளைவும் தற்போது ஒரு நிலைமாறும் ஆய்வுப் புலமாக உள்ளது.

இடமாறும் டி.என்.ஏகள் வாழ்வின் அனைத்து முதன்மைக் கிளைகளிலும் காணப்படுகிறது. அவை கடைசி உலகளவில் பொதுவான மூதாதையில் உருவாக்கப்பட்டு இருக்கலாம் அல்லது உருவாக்கப்படாமல் இருக்கலாம் அல்லது பல தடவைகள் தன்னிச்சையாக எழுந்திருக்கலாம் அல்லது எழுந்திராமல் இருக்கலாம் அல்லது பெரும்பாலும் ஒருதடவை உருவாகி பின்னர் பிற இராச்சியங்களுக்கு கிடையான மரபணு இடமாற்றம்^[15] வழியாக பரவியிருக்கலாம். இடமாறும் டி.என்.ஏகள் தமது வழங்கிகள்மீது சில நன்மைகளை வழங்கக்கூடியபோதும், அவை பொதுவாக கல உயிரங்களின் மரபுத்தொகுதியினுள் வாழ்கின்ற சுயநல டி.என்.ஏ ஒட்டுண்ணிகளாகக் கருதப்படுகின்றன. இந்த வகையில் அவை வைரஸ்களை ஒத்தன. வைரஸ்களும் இடமாறும் டி.என்.ஏகளும் தமது மரபுத்தொகுதி கட்டமைப்பிலும் உயிர்வேதியியல் திறன்களிலும் அம்சங்களை பகிரவும் கூடும், இது அவை ஒரு பொதுவான மூதாதையைப் பகிர்வதான ஊகத்துக்கு இட்டுச்செல்கிறது.

அளவுக்கு அதிகமான இடமாறும் டி.என்.ஏ செயல்பாடானது மரபுத்தொகுதியை அழிக்கக்கூடியது என்பதால், இடமாற்றத்தை நிர்வகிக்கக்கூடிய ஒரு அளவுக்குக் குறைப்பதற்கான பொறிமுறைகளை பல உயிரங்கிகள் உருவாக்கியுள்ளதாகத் தெரிகிறது. இடமாறும் டி.என்.ஏ செயல்பாட்டைக் குறைக்கும் வழியாக யூக்கரியோட்டிக் உயிரங்கிகள் ஆர்.என்.ஏ தலையீடு (RNAi) பொறிமுறையை உருவாக்கியிருக்கக்கூடுமாக இருக்கின்றவேளை, இடமாறும் டி.என்.ஏகளை அகற்றுவதற்கான பொறிமுறையின் ஒரு பகுதியாக பாக்டீரியா உயர்வீத மரபணு நீக்கத்துக்கு உள்ளாகக்கூடும் மற்றும் வைரஸ்கள் அவற்றின் மரபுத்தொகுதிகளிலிருந்து நீக்கக்கூடும். உருண்டைப் புழுக்களில் Caenorhabditis elegans , RNAi தேவைப்படுகின்ற சில மரபணுக்கள்கூட இடமாறும் டி.என்.ஏ செயல்பாட்டை குறைக்கும்.

மரபுத்தொகுதிகளுக்குள் இடையிடையேயான மீளல்கள் (Interspersed Repeats) கூர்ப்பு நேரம் முழுவதும் இடமாற்ற நிகழ்வுகள் ஒன்றுசேர்வதாக் உருவாக்கப்படும். இந்த இடையிடையேயான மீளல்கள் மரபணு மாற்றத்தைத் தடுக்கும், இதனால் புதிய மரபணுக்கள் உருவாகுவதை ஊக்குவிக்கும். இடமாறும் டி.என்.ஏகள் என்பவை புதிய மரபணுக்களின் தோற்றத்தை ஊக்குவிக்கின்ற மற்றும் மரபணு மாற்றம் மூலமாக புதிய மரபணு வரிசைகள் அவற்றையொத்த மரபணு வரிசைகளால் மேலெழுதப்படுவதிலிருந்து பாதுகாக்கின்ற கூர்ப்புசார்ந்த சாதனமாகும்.

இடமாறும் டி.என்.ஏகள் என்பவை பிறபொருளெதிரி வேறுபடுந்தன்மையை உருவாக்கும் ஒரு வழியாக முள்ளந்தண்டு விலங்குகள் நோயெதிர்ப்புத் தொகுதியால் இசைந்து தெரிவு செய்யப்பட்டதாக இருக்கக்கூடும். V(D)J மீளச்சேர்தல் தொகுதியானது இடமாறும் டி.என்.ஏகளை ஒத்த ஒரு பொறிமுறை மூலமாக இயக்கப்படும்.

பயன்பாடுகள்

முதலாவது இடமாறும் டி.என்.ஏ சோளத் தாவரத்தில் (Zea mays , சோள இனங்கள்) கண்டுபிடிக்கப்பட்டு டிசோசியேட்டர் (dissociator) (Ds) எனப் பெயரிடப்பட்டது. இதேபோல, மூலக்கூறு ரீதியாகத் தனிப்படுத்தவேண்டிய முதலாவது இடமாறும் டி.என்.ஏ ஆனது ஒரு தாரவரத்திலிருந்து (ஸ்னாப்ட்ராகன்) பிரித்தெடுக்கப்பட்டது. ஏற்றவாறு, இடமாறும் டி.என்.ஏகள் தாவர மூலக்கூற்று உயிரியலில் குறிப்பாக பயனுள்ள கருவியாக இருந்துள்ளன. ஆய்வாளர்கள் இடமாறும் டி.என்.ஏகளை உருமாற்றங்களின் ஒரு வழியாகப் பயன்படுத்துகின்றனர். இந்த வகையில், இடமாறும் டி.என்.ஏ ஆனது மரபணுவுக்குள் தாவி விகாரத்தை உருவாக்கும். இடமாறும் டி.என்.ஏ இருப்பதானது இரசாயன உருமாற்றம் முறைகளுக்குத் தொடர்பான சடுதி மாறிய மரபணு உயிரி எதிருருவை அடையாளங்காணுவதற்கான நேரடியான வழியை வழங்கும்.

சிலவேளைகளில் மரபணு ஒன்றினுள் இடமாறும் டி.என்.ஏ ஐ உட்செருகலானது உட்செருகல் உருமாற்றம் என அழைக்கப்படும் ஒரு செயலாக்கத்தில் பின்னோக்கிய விதத்தில் மரபணுவின் செயல்பாட்டைத் தகர்க்கக் கூடியது; இடமாறும் டி.என்.ஏயின் ட்ரான்ஸ்போசேஸ்-மூலமான வெட்டிநீக்கல் மரபணு செயல்பாட்டை மீளுருவாக்கும். இது பக்கத்திலுள்ள கலங்களில் வேறுபட்ட பரம்பரைத்தோற்றங்கள் உள்ள தாவரங்களை உண்டாக்கும். செயல்படும் பொருட்டு கலத்தினுள் இருக்கவேண்டிய மரபணுக்களுக்கும் (கல-தனித்தியங்கு) மரபணு வெளிப்படுத்தப்படும் இடங்கள் தவிர்ந்த கலங்களில் அவதானிக்கக்கூடிய விளைவுகளை உண்டாக்கும் மரபணுக்களுக்கும் இடையே வேறுபாட்டை அறிய இந்த அம்சமானது ஆய்வாளர்களுக்கு உதவும்.

இடமாறும் டி.என்.ஏகள் என்பவை பரிசோதனை ரீதியாக எளிதில் கையாளக்கூடிய பெரும்பாலான உயிரங்கிகளின் உருமாற்றத்துக்குப் பரவலாகப் பயன்படுத்தும் கருவியும் ஆகும்.

Tc1/மரைனர்-வகுப்பு இடமாறும் டி.என்.ஏகள் piggyBac மற்றும் ஸ்லீப்பிங் பியூட்டி ஆகியவை பாலூட்டிக் கலங்களில் செயல்படுபவை, மேலும் இவற்றை மனித மரபணு சிகிச்சையில் பயன்படுத்துவதற்கான ஆய்வுகள் நடந்துவருகின்றன.^[16]

மேலும் காண்க

குறிப்புதவிகள்

Kidwell, M.G. (2005). "Transposable elements". In ed. T.R. Gregory (ed.). The Evolution of the Genome. San Diego: Elsevier. pp. 165–221. ISBN 0-12-301463-8. {{cite book}}: |editor= has generic name (help)
Craig NL, Craigie R, Gellert M, and Lambowitz AM (ed.) (2002). Mobile DNA II. Washington, DC: ASM Press. ISBN 978-1555812096. {{cite book}}: |author= has generic name (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
Lewin B (2000). Genes VII. Oxford University Press. ISBN 978-0198792765.

குறிப்புகள்

↑ McClintock, B. (June 1950). "The origin and behavior of mutable loci in maize". Proc Natl Acad Sci U S A. 36 (6): 344–55. doi:10.1073/pnas.36.6.344. பப்மெட்:15430309.
↑ "'Junk' DNA Has Important Role, Researchers Find". Science Daily. 21 May 2009.
↑ Madigan M, Martinko J (editors) (2006). Brock Biology of Microorganisms (11th ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1. {{cite book}}: |author= has generic name (help)
↑ Spradling AC, Rubin GM (October 1982). "Transposition of cloned P elements into Drosophila germ line chromosomes". Science 218 (4570): 341–7. பப்மெட்:6289435.
↑ Rubin GM, Spradling AC (October 1982). "Genetic transformation of Drosophila with transposable element vectors". Science 218 (4570): 348–53. பப்மெட்:6289436.
↑ Cesari F (15 October 2007). "Milestones in Nature: Milestone 9: Transformers, Elements in Disguise". Nature. doi:10.1038/nrg2254. http://www.nature.com/milestones/miledna/full/miledna09.html.
↑ ஜாகோப்சன், ஜெ.டபிள்யூ., மெடொரா, எம்.எம். & ஹார்ட்ல், டி.எல். மாலிக்குலர் ஸ்ட்ரக்ஷர் ஆஃப் எ சொமாட்டிகாலி அன்ஸ்டேபிள் ட்ரான்ஸ்போசபிள் எலிமெண்ட் இன் ட்ராசொபிலா. Proc Natl Acad Sci U S A 83, 8684-8 (1986).
↑ லொகெ, ஏ.ஆர்.,மொரியாமா, ஈ.என்., லிடொல்ம், டி.ஏ & ஹார்ட்ல், டி.எல்.ஹொரிசொன்டல் ட்ரான்ஸ்மிசன், வேர்ட்டிக்கல் இன்னக்டிவேஷன், அண்ட் ஸ்ட்ரொசஸ்ரிக் லாஸ் ஆஃப் மரைனர்-லைக் ட்ரான்ஸ்போசபிள் எலிமெண்ட். Mol Biol Evol 12, 62-72 (1995).
↑ லாம்ப், டி.ஜே., விதெர்ஸ்பூன், டி.ஜே., சொட்டொ-அடம்ஸ், எஃப்.என் & ராபேர்ட்சன், ஹெச்.எம். ரிசெண்ட் ஹொரிசொன்டல் ட்ரான்ஸ்ஃபர் ஆஃப் மெல்லிஃபெரா சப்ஃபேமிலி மரைனெர் ட்ரான்ஸ்பொசன்ஸ் இண்டு இன்செக்ட் லீனியேஜஸ் ரிபிரசெண்டிங் ஃபார் டிஃப்ஃபரெண்ட் ஆடர்ஸ் ஷோஸ் தட் செலெக்ஷன் அக்ட்ஸ் ஆன்லி டியுரிங் ஹொரிசொன்டல் ட்ரான்ஸ்ஃபர். Mol Biol Evol 20, 554-62 (2003).
↑ {0/மண்டல், பி.கே. & காஷஷியன். ஹெச்.ஹெச்., ஜூனியர். ஸ்னாப்ஷாட்:வேர்டிபிரேட் ட்ரான்ஸ்போசன்ஸ். செல் 135, 192-192 e1 (2008).
↑ Kim JM, Vanguri S, Boeke JD, Gabriel A, Voytas DF (May 1998). "Transposable elements and genome organization: a comprehensive survey of retrotransposons revealed by the complete Saccharomyces cerevisiae genome sequence". Genome Res. 8 (5): 464–78. doi:10.1101/gr.8.5.464. பப்மெட்:9582191. http://genome.cshlp.org/content/8/5/464.full.
↑ Paquin CE, Williamson VM (5 October 1984). "Temperature Effects on the Rate of Ty Transposition". Science 226 (4670): 53–5. doi:10.1126/science.226.4670.53. பப்மெட்:17815421. https://archive.org/details/sim_science_1984-10-05_226_4670/page/53.
↑ Wei-Jen Chung,Katsutomo Okamura,Raquel Martin, Eric C. Lai (3 June 2008). "Endogenous RNA Interference Provides a Somatic Defense against Drosophila Transposons". Current Biology 18 (11): 795–802. doi:10.1016/j.cub.2008.05.006.
↑ Dennis J. Strand, John F. McDonald (1985). "Copia is transcriptionally responsive to environmental stress". Nucleic Acids Research 13 (12): 4401–10. doi:10.1093/nar/13.12.4401. பப்மெட்:2409535. http://nar.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/13/12/4401.
↑ Kidwell, M.G. (1992). "Horizontal transfer of P elements and other short inverted repeat transposons". Genetica 86 (1): 275–286. doi:10.1007/BF00133726.
↑ Wilson MH, Coates CJ, George AL (January 2007). "PiggyBac transposon-mediated gene transfer in human cells". Mol. Ther. 15 (1): 139–45. doi:10.1038/sj.mt.6300028. பப்மெட்:17164785.