ஆர்.என்.ஏ முதிர்வாக்கம்

மூலக்கூற்று உயிரியலில் ரிபோ கரு அமிலம் முதிர்வாக்கம் (RNA processing or Splicing) என்பது ரிபோ கரு அமிலம் (ஆர்.என்.ஏ) நகலாக்கத்தில் மரபணுவிலுள்ள வெளியன்கள் (exons) வெளிப்படுவதற்கு முன் மரபணுவிலுள்ள அற்ற உள்ளன்கள் (introns) நீக்கப்படுகின்ற நிகழ்வு ஆகும். இவற்றில் வெளியன்கள் புரத உருவாக்கம், வெளிப்படுதலுக்கான தகவல்களைக் கொண்டவையாக இருக்கும். அதாவது வெளியன்களே புரத வெளிப்படுத்தலுக்கான குறியாக்க வரிசையைக் (Expressed sequence) கொண்டிருக்கும்.^[1][2][3]

Simple illustration of exons and introns in pre-mRNA and the formation of mature mRNA by splicing. The UTRs are non-coding parts of exons at the ends of the mRNA.

பொதுவாக மரபு ஈரிழையில் (டி.என்.ஏ) இருந்து ரைபோ கரு அமிலம் உருவாகும் ஆர்.என்.ஏ. படியெடுப்பின்போது, உருவாகும் செய்திகாவும் ஆர்.என்.ஏ யில் புரத உருவாக்கத்திற்கான தகவல்களற்ற உள்ளன்கள் நிறைந்து காணப்படும். அவ்வாறான ஆர்.என்.ஏ க்கள், "முந்திய ஆர்.என்.ஏ" (precursor RNA) அல்லது முதிர்வற்ற ரைபோ கரு அமிலம் (non-matured RNA) என அழைக்கப்படும். இவைகளில் மரபணுக் குறியீட்டுப் பகுதிகளைக் கொண்ட வெளியன்களும் (coding regions" or "Exons), மரபணுக் குறியீட்டுப் பகுதிகளற்ற உள்ளன்களும் (non-coding or introns) நிறைந்து காணப்படும். ஒரு மரபணுவிலுள்ள குறியீட்டுப் பகுதிகள் வெளிபடுப்படுத்தப்படுவதற்கு முன், மரபணுக் குறியீடற்ற பகுதிகள் அகற்றப்படும். அவ்வாறு உள்ளன்கள் நீக்கப்படுகின்ற நிகழ்வு "ரைபோ கரு அமில முதிர்வாக்கம்" (RNA splicing) எனப்படும்.

ஆரம்பத்தில் உள்ளன்கள், எந்த ஒரு புரதத்தையும் உருவாக்குவதற்கான தகவல்களற்ற அல்லது குறியீட்டுப் பகுதிகளற்றவையாகக் கருதப்பட்டமையால், இவற்றினால் எந்தவொரு நன்மையும் இல்லை என நம்பப்பட்டது. அண்மையில் குறு ஆர்.என்.ஏ (micro RNA) அவற்றில் இருந்து உற்பத்தி செய்யப்படுவது அறியப்பட்டதால், அவற்றின் முக்கியத்துவம் உணரப்பட்டது.

ஆர்.என்.ஏ முதிர்வாக்கம் பல வழிகளில் நடைபெறுகின்றன. இதற்கு சிறிய கரு ரிபோ கரு புரதம் (small nuclear robonuclear proteins) மிகையாக ஈடுபடுகிறது. இவைகள் ஆர்.என்.ஏ.யில் சில பிரிவு புள்ளிகளில் (branch point, பொதுவாக இவைகள் அடிநின் மிகுந்த பகுதிகளாக இருக்க கூடும்) ஒட்டி அல்லது இணைந்து, மரபணு அற்ற பகுதிகளை வெட்டி வெளித் தள்ளுகின்றன.

தன்முதிர்வாக்கம் (self-splicing)

தன்முதிர்வாக்கத்தின் போது, எந்த வித புரதமும் இல்லமால் ஆர்.என்.ஏ முதிர்வாக்கம் நடைபெறுகிறது. இதன் மூலம் ஆர்.என்.ஏ.யும் ஒரு நொதியாக செயல்பட முடியும் என நிருபிக்கப்பட்டது மற்றும் படிவளர்ச்சி (evolution) கொள்கையில் ஆர்.என்.ஏ. தான் முதலில் வந்திருக்கக்கூடும் என்ற கருத்தாக்கத்தை உண்டாக்கியது. ஏனெனில் ஆர்.என்.ஏ., டி.என்.ஏ. போல் இல்லாமல் ஒரு நிலையற்ற தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. ஆர்.என்.ஏ. ஒரு மரபு இழையாகவும் (சில வைரசுக்களில்), ஒரு நொதியாகவும், வேதிப் பொருள்களில் அழியும் (NaOH) நிலையாக இருப்பதால் இவைகள் முதலில் தோன்றியிருக்கக் கூடும் என்ற கருத்தை சில ஆய்வாளர்கள் முன்வைக்கிறார்கள்.

மேற்கோள்கள்

1. "Why genes in pieces?". Nature 271 (5645): 501. February 1978. doi:10.1038/271501a0. பப்மெட்:622185. Bibcode: 1978Natur.271..501G.
2. "Sequence of a mouse germ-line gene for a variable region of an immunoglobulin light chain". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 75 (3): 1485–1489. March 1978. doi:10.1073/pnas.75.3.1485. பப்மெட்:418414. Bibcode: 1978PNAS...75.1485T.
3. "Deep sequencing of subcellular RNA fractions shows splicing to be predominantly co-transcriptional in the human genome but inefficient for lncRNAs". Genome Research 22 (9): 1616–1625. September 2012. doi:10.1101/gr.134445.111. பப்மெட்:22955974.