शोधकर्ताओं में कैसे मानव कोशिकाओं खुद को लगातार आनुवंशिक गलतियों कि ज्यादातर बीमारियों के लिए योगदान के खिलाफ की रक्षा के लिए एक पूरा चित्र पर बंद कर रहे हैं एक पत्रिका प्रकोष्ठ के 18 अप्रैल संस्करण में प्रकाशित किया अध्ययन के अनुसार,.
मानव शरीर के लिए खाका जीनों में encoded है. जीन अभिव्यक्ति प्रक्रिया है जिसके द्वारा उन ब्लूप्रिंट प्रोटीन है कि मेकअप शरीर की संरचना और उसके संकेतों को भेजने में परिवर्तित कर रहे है. जब 2001 में आणविक जीव मानव जीन का पूरा सेट (मानव जीनोम) का विश्लेषण शुरू किया, एक आश्चर्य था कि मनुष्य के रूप में 30,000 जीनों के रूप में कुछ है, जब उनकी जटिलता को देखते हुए, वे अधिक 100.000 होनी चाहिए. मनुष्य एक पांचवें के रूप में ज्यादा गेहूं के रूप में आनुवंशिक सामग्री, उदाहरण के लिए, या साझा कैसे अपने जीनों के एक चौथाई मछली के साथ हो सकता है?
एक जवाब है कि मानव जीन के साथ कम और अधिक करते हैं. जबकि जीन deoxyribonucleic एसिड (डीएनए) की श्रृंखला से मिलकर बनता है, वे व्यवहार में ribonucleic एसिड (आरएनए) चेन, जो डीएनए की प्रतियां संशोधित कर रहे हैं की श्रृंखला द्वारा डाल रहे हैं. मैसेंजर शाही सेना (mRNA) सेलुलर कारखानों को ले जाया जाता है ribosomes है कि "पढ़ने" mRNA टेम्पलेट्स, एक प्रक्रिया बुलाया अनुवाद द्वारा प्रोटीन के निर्माण के लिए निर्देश प्राप्त कहा जाता है. उल्लेखनीय है, के बारे में एक से अधिक प्रोटीन के लिए एक प्रक्रिया के माध्यम से मानव जीन कोड के 75 प्रतिशत वैकल्पिक शाही सेना splicing कहा जाता है. दुर्भाग्य से, और अधिक जटिल splicing प्रक्रिया, अधिक से अधिक त्रुटि के लिए अवसर. से अधिक वैकल्पिक रूप से spliced mRNAs की एक तिहाई से दोषपूर्ण हैं, और इससे पहले कि वे नुकसान हो सकता है नष्ट होना चाहिए. इस प्रकार, सेलुलर प्रक्रियाओं है कि पता लगाने के लिए और प्रसंस्करण त्रुटियों को समाप्त vitally प्रभावी जीन की अभिव्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण हैं.
हाल के वर्षों में, पर रोचेस्टर मेडिकल सेंटर के शोधकर्ताओं विश्वविद्यालय बकवास की मध्यस्थता mRNA क्षय कहा जाता है एक प्राकृतिक निगरानी प्रणाली (एनएमडी) है कि निर्धारित करता है जो mRNAs प्रोटीन टेम्पलेट्स के रूप में सेवा करने के लिए फिट हैं और दोषों के साथ उन का विनाश करने के लिए देखता है के अस्तित्व का पता चला है . शोधकर्ताओं के लिए प्रक्रिया ऐसी है कि यह कुछ मामलों में अधिक आनुवंशिक त्रुटियों पकड़ता है, या दूसरों में जगह में मददगार प्रोटीन, हाथ में इस रोग पर आधारित के लिए और अधिक टेम्पलेट्स पत्ते tweak की उम्मीद है. ऐसा करने के लिए एनएमडी के मार्ग का एक अत्यधिक विस्तृत ज्ञान की आवश्यकता होगी.
"वर्तमान परिणामों प्राकृतिक प्रक्रिया है कि mRNAs में खामियों पाता दौरान एक महत्वपूर्ण और पहले नाचीज कदम को उजागर" Lynne ई. Maquat, पीएच.डी., जे लोवेल Orbison संपन्न और रोचेस्टर मेडिकल विश्वविद्यालय में जैव रसायन और बायोफिज़िक्स के प्रोफेसर कुर्सी ने कहा केंद्र, आरएनए बायोलॉजी और सेल टुकड़ा के प्रमुख लेखक के लिए केंद्र रोचेस्टर विश्वविद्यालय के निदेशक. "यह काम कैसे एक मानव कोशिका में सबसे महत्वपूर्ण गतिविधियों, प्रोटीन संश्लेषण, गुणवत्ता नियंत्रण की प्रक्रिया के बारे में हमारी समझ के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है."
समय के साथ, जीन अपने मेकअप में परिवर्तन दिखाने के लिए विकसित. कुछ परिवर्तन, या परिवर्तन, कोई प्रभाव नहीं है, कुछ जीवों अधिक जीवित होने की संभावना बनाने के लाभ प्रदान करते हैं, और दूसरों को रोग का कारण. अक्सर घटनेवाला, उत्परिवर्तन के हानिकारक वर्ग समयपूर्व "पढ़ना बंद करो" mRNAs भीतर संकेतों (codons बंद) का समावेश है. "बकवास" म्यूटेशन कहा जाता है, वे इस प्रक्रिया आदेश आनुवंशिक निर्देश के माध्यम से भाग रास्ता पढ़ना बंद करो. अधूरा, विकलांग प्रोटीन है कि आमतौर पर अपनी पूरी लंबाई समकक्षों द्वारा आयोजित स्थानों के लिए प्रतिस्पर्धा है, या काम नहीं कर बस प्राकृतिक प्रक्रियाओं तोड़फोड़ के निर्माण में इस तरह के परिवर्तन के परिणाम. इस प्रकार के उत्परिवर्तन आनुवंशिक syndromes कारण और कैंसर सहित कई बीमारियों के लिए योगदान. चूंकि छोटा प्रोटीन संभावित खतरनाक हैं, एनएमडी मार्ग mRNAs है कि उन्हें सांकेतिक शब्दों में बदलना को खत्म करने के लिए विकसित किया गया है.
आनुवंशिक बीमारियों का अध्ययन से Maquat सात साल पहले theorized है कि वहाँ अनुवाद के दो प्रकार का होना चाहिए, प्रक्रिया है जिसके द्वारा निर्देश mRNAs में इनकोडिंग प्रोटीन के निर्माण के दौरान पढ़ रहे हैं. एक प्रारंभिक "अग्रणी" दौर में त्रुटियों के लिए सभी नव निर्मित mRNAs चेक, और एनएमडी जब त्रुटियों का पता चला रहे हैं शुरू. बाद स्थिर राज्य "दौर तो सामान्य" एनएमडी अनुमोदित "mRNAs के आधार पर प्रोटीन की बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रत्यक्ष. समय के साथ, Maquat प्रयोगशाला, अन्य प्रयोगशालाओं के साथ साथ जटिल प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाओं खामियों के लिए प्रत्येक mRNA विश्लेषण के दौरान प्रोटीन परिसरों फार्म का है कि के एक नंबर की पहचान की है.
अतीत में, उसकी टीम उदाहरण के लिए दिखाया, जो अग्रणी और अनुवाद के बाद स्थिर राज्य राउंड के दौरान प्रोटीन mRNA के प्रत्येक के अंत करने के लिए बाध्य है, और कैसे अग्रणी दौर, टोपी बंधनकारी प्रोटीन मान्यता और त्रुटिपूर्ण mRNAs का क्षय को बढ़ावा देता है. टीम भी दिखा दिया कैसे अन्य परिसरों कि एक्सॉन एक्सॉन जंक्शनों, स्थानों पर जहां प्रत्येक परिपक्व mRNA टेम्पलेट के अनुभाग "पढ़ा होगा" के पास त्रुटिपूर्ण mRNAs फार्म की पहचान शाही सेना splicing से अगले करने के लिए शामिल है.
Maquat टीम द्वारा विगत काम आगे से पता चला है कि एनएमडी गुणवत्ता की समीक्षा बहुत mRNA श्रृंखला के लिए बाध्य प्रोटीन की शारीरिक रिक्ति पर निर्भर करता है. यदि एक बंद पढ़ने के संकेत भी अभी तक श्रृंखला में अंतिम एक्सॉन के रूप में एक एक्सॉन एक्सॉन जंक्शन परिसर (EJC) द्वारा चिह्नित के आगे होता है, सेल निष्कर्ष निकाला है कि रोक codon गलती से निर्देशों का एक सेट के बीच में गिर गया है. इन mRNAs अपमानित कर रहे हैं. उन्होंने यह भी पाया कि EJC मानव अप frameshift (UPF) प्रोटीन है कि एनएमडी में एक भूमिका निभा होते हैं.