Yeasts के अनुवांशिक कोड में विकासवादी परिवर्तन

आनुवंशिकता की परिभाषा और आनुवंशिक पदार्थ अर्थ तथा खोज | Heredity and Hereditary material | DNA, RNA (जुलाई 2019).

Anonim

यॉस्ट जैव प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाने वाले कुछ सबसे महत्वपूर्ण सूक्ष्म जीव हैं। Saccharomyces cerevisiae, रोटी और बियर बनाने के लिए इस्तेमाल खमीर के प्रकार, दुनिया भर में 1, 500 से अधिक खमीर प्रजातियों का सिर्फ एक प्रतिनिधि है। वर्तमान में, जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों के लिए इन yeasts का केवल एक अंश का उपयोग किया गया है। हालांकि, शोधकर्ताओं ने विभिन्न "गैर परंपरागत" खमीर प्रजातियों का अध्ययन करने का लक्ष्य जैव प्रौद्योगिकी को चलाने के लिए खमीर शरीर विज्ञान और आनुवंशिक विशेषताओं पर पूंजीकरण करना है। भविष्य में, उदाहरण के लिए, हथेली ताड़ के तेल विकल्प, इथेनॉल उत्पादों और फीडस्टॉक्स विकसित करने में बड़ी भूमिका निभा सकते हैं। जैसा कि नीचे चर्चा की गई है, yeasts उनके अनुवांशिक कोड के संदर्भ में भी अद्वितीय हैं।

हम आम तौर पर सार्वभौमिक जेनेटिक कोड को स्थिर होने के बारे में सोचते हैं, जहां एमआरएनए प्रोटीन में अनुवादित होता है क्योंकि कोडन को स्टॉप कोडन या 20 निर्विवाद एमिनो एसिड में से एक को सौंपा जाता है। कभी-कभी, वैज्ञानिक इस मानक कोड से मिटोकॉन्ड्रिया में प्रस्थान देखते हैं, जो कि अपने स्वयं के रिबोसोम और टीआरएनए की वजह से आनुवांशिक बहाव के लिए प्रवण होते हैं। परमाणु जीनोम में, हालांकि, एक अनुवांशिक कोड परिवर्तन होता है जहां एक अलग-अलग एमिनो एसिड के लिए एक भावना कोडन के एमिनो एसिड असाइनमेंट को बहुत दुर्लभ किया जाता है। 2016 तक, यूकेरियोट्स में ऐसा एकमात्र उदाहरण उभरते हुए yeasts में सीरिन के लिए ल्यूसिन (इसका सामान्य अर्थ) से सीयूजी का पुनर्मूल्यांकन था।

फिर 2016 में, जेजीआई शोधकर्ताओं ने पैचिसोलन टैनोफिलस में एक समान स्विच की खोज की। प्रसिद्ध खमीर जीनस के एक करीबी रिश्तेदार, कैंडिडा, पी। टैनोफिलस हाल ही में अनुक्रमित खमीर है जो लकड़ी की चीनी, xylose ferment कर सकते हैं। जैसा कि नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में बताया गया है, टीम ने कोडन सीयूजी का एक और पुनर्मूल्यांकन की खोज की। इस बार सीयूजी को पी। टैनोफिलस में सेरिन से एलानिन में बदल दिया गया था। यह परिवर्तन नॉन-स्टॉप कोडन पुन: असाइनमेंट का दूसरा रिपोर्ट किया गया मामला था। वैज्ञानिकों को यकीन नहीं है कि परिवर्तन क्यों आया या कैसे आया, लेकिन यह जानकर कि गेस्ट अभिव्यक्ति प्रयोगों के लिए यॉस्ट्स के जेनेटिक कोड समान हैं या नहीं।

इस जानकारी पर निर्माण, वैज्ञानिकों का एक और समूह मानक और गैर मानक आनुवंशिक कोड वाले yeasts में phylogenetic संबंधों की जांच, पीछा किया। नेचर कम्युनिकेशंस में इस साल की शुरुआत में प्रकाशित, इस अध्ययन ने क्रमशः फिलाोजेनी और जेनेटिक कोड निर्धारित करने के लिए पूरे जीनोम डेटा और द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करते हुए, सात नए अनुक्रमों सहित 52 खमीर प्रजातियों के जीनोमों को देखा। इस डेटा सेट के भीतर, शोधकर्ताओं ने सभी तीन सीयूजी कोडन पुनर्मूल्यांकनों को देखा: सीयूजी-सेर, सीयूजी-अला, और सीयूजी- लियू

तो सीयूजी कोडन yeasts में अस्थिर क्यों है? अध्ययन लेखकों का प्रस्ताव है कि विषाक्त पदार्थ के कारण प्राकृतिक चयन विशेष रूप से पैतृक टीआरएनए लियू (सीएजी) के खिलाफ किया जाता है। वे अनुमान लगाते हैं कि यह विष एक वायरस-जैसी तत्व (वीएलई) से आया होगा। VLEs, तथाकथित "हत्यारा प्लाज्मिड्स" कोड एक विषाक्त पदार्थ और एंटीटॉक्सिन के लिए कोड और उभरते हुए yeasts में मौजूद हैं। लेखकों का मानना ​​है कि एक टीआरएनए लियू (सीएजी) के साथ एक वीएलई - विशिष्ट विषैले विषाक्त पदार्थों के पांच समूहों के आम पूर्वजों को संक्रमित करता है। जवाब में, खमीर वंश या तो उनके अनुवांशिक कोड बदल गए या टीआरएनए लियू जीन के सेट को बदल दिया। यदि यह परिकल्पना सही है, तो ये अनुवांशिक कोड परिवर्तन एक गहन रक्षा तंत्र का प्रतिनिधित्व करते हैं।

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