आरएनए अंतरक्षेप

आरएनए हस्तक्षेप (आरएनएआई) एक जैविक प्रक्रिया है जो जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करती है और विशिष्ट mRNA अणुओं को विघटित करके वायरल संक्रमण से सुरक्षा प्रदान करती है।आरएनए हस्तक्षेप एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें छोटे आरएनए अणु विशिष्ट mRNA प्रतिलेखों के क्षरण का कारण बनकर या उनके अनुवाद को बाधित करके जीन अभिव्यक्ति को बाधित करते हैं।

siRNA (स्मॉल इंटरफेरिंग RNA)

ये डबल-स्ट्रैंडेड RNA अणु होते हैं, जो आम तौर पर 20-25 बेस पेयर लंबे होते हैं, जो mRNA के क्षरण में शामिल होते हैं। इनका प्रयोग अक्सर विशिष्ट जीन को शांत करने के लिए प्रायोगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है।

miRNA (माइक्रोRNA)

ये छोटे RNA अणु होते हैं, जो आम तौर पर लगभग 22 न्यूक्लियोटाइड लंबे होते हैं, जो पूरक mRNA अनुक्रमों से बंध कर जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं, उनके अनुवाद को रोकते हैं या उनके क्षरण का कारण बनते हैं।

डाइसर

एक एंजाइम जो लंबे डबल-स्ट्रैंडेड RNA को छोटे siRNA या miRNA टुकड़ों में संसाधित करता है।

RISC (RNA-प्रेरित साइलेंसिंग कॉम्प्लेक्स)

एक बहु-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स जो siRNA या miRNA को शामिल करता है और इसका उपयोग लक्ष्य mRNA को खोजने और उसे विघटित करने के लिए करता है।

क्रियाविधि

आरंभ: डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए (डीएसआरएनए) को कोशिका में प्रविष्ट कराया जाता है।
प्रसंस्करण: डीएसआरएनए को एंजाइम डाइसर द्वारा छोटे आरएनए टुकड़ों (siRNA या miRNA) में संसाधित किया जाता है।
समावेशन: इन छोटे आरएनए टुकड़ों को RISC कॉम्प्लेक्स में शामिल किया जाता है।
लक्ष्यीकरण: RISC कॉम्प्लेक्स बेस-पेयरिंग नियमों का उपयोग करके लक्ष्य mRNA से जुड़ता है।
अवक्रमण या अवरोध: बंधे हुए mRNA का या तो अवक्रमण हो जाता है या उसका अनुवाद बाधित हो जाता है, जिससे जीन अभिव्यक्ति कम हो जाती है।

अनुप्रयोग

जीन साइलेंसिंग: आरएनएआई का उपयोग अनुसंधान में विशिष्ट जीन की अभिव्यक्ति को कम करने के लिए किया जा सकता है ताकि उनके कार्य का अध्ययन किया जा सके।

चिकित्सा: विशिष्ट जीन या वायरल आरएनए को लक्षित करके और उन्हें शांत करके आनुवंशिक विकारों और वायरल संक्रमणों के लिए संभावित उपचार।

कार्यात्मक जीनोमिक्स: जीन अभिव्यक्ति में हेरफेर करके जीन फ़ंक्शन और विनियामक मार्गों को समझने में मदद करता है।

उदाहरण

शोध में, वैज्ञानिक किसी बीमारी से जुड़े जीन का अध्ययन करने के लिए RNAi का उपयोग कर सकते हैं। उस जीन के mRNA को लक्षित करने वाले siRNA को पेश करके, वे प्रभावी रूप से इसे शांत कर सकते हैं और फेनोटाइप में किसी भी बदलाव का निरीक्षण कर सकते हैं, जिससे उन्हें जीन की भूमिका को समझने में मदद मिलती है।

प्रश्न 1

आरएनए हस्तक्षेप (आरएनएआई) की प्रक्रिया का वर्णन करें। siRNA और miRNA जैसे छोटे RNA अणु जीन साइलेंसिंग में कैसे योगदान करते हैं?

प्रश्न 2

एक प्रयोगशाला प्रयोग में, शोधकर्ता एक डबल-स्ट्रैंडेड RNA (dsRNA) को एक कोशिका में पेश करते हैं। डाइसर, RISC, siRNA और लक्ष्य mRNA की भूमिकाओं सहित RNA हस्तक्षेप के बाद के चरणों की व्याख्या करें।

प्रश्न 3

एक शोधकर्ता एक सेल कल्चर में एक विशिष्ट जीन को चुप कराने के लिए siRNA का उपयोग करता है। siRNA को पेश करने के बाद, आप लक्ष्य mRNA और संबंधित प्रोटीन के स्तरों पर क्या होने की उम्मीद करेंगे? समझाएँ कि ये परिवर्तन क्यों होते हैं।