रेट्रोवायरस चक्र | 10 एफएक्यू के साथ रेट्रोवायरस जीवन चक्र के महत्वपूर्ण पहलू

विषय-सूची

रेट्रोवायरस

RSI रेट्रोवायरस आरएनए वाले विषाणुओं का समूह उनके जीनोम के रूप में है और मेजबान डीएनए में इसके जीनोम को सम्मिलित कर सकते हैं, यह कदम एक रेट्रोवायरस या के जीवन चक्र के लिए महत्वपूर्ण है रेट्रोवायरस चक्र इसलिए मेजबान सेल के जीनोम को बदलना। मेजबान साइटोप्लाज्म में प्रवेश करने के बाद, रेट्रोवायरस अपने एंजाइम का उपयोग करके जीनोमिक आरएनए से सीडीएनए को संश्लेषित करता है रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस। यह प्रक्रिया सामान्य है और सामान्य प्रतिलेखन प्रक्रिया के विपरीत है, इसलिए रिवर्स प्रतिलेखन। वायरस को रेट्रोवायरस (रेट्रो का मतलब "पिछड़ा") कहा जाता है। रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन प्रक्रिया में गठित सीडीएनए को एक एकीकृत एंजाइम के साथ होस्ट सेल जीनोम में एकीकृत किया जाता है।

इस कदम के बाद, रेट्रोवायरल डीएनए को प्रोवोवायरस के रूप में जाना जाता है। प्रोवोवायरस अब मेजबान सेल जीनोम का एक हिस्सा है। यह प्रतिकृति, प्रतिलेखन और अनुवाद और मेजबान सेल डीएनए से गुजरता है। प्रोवोवायरस रेट्रोवायरस चक्र का पालन करके वायरस की नई प्रतियों का उत्पादन और संयोजन करने में सक्षम है।

रेट्रोवायरस को तीन उप-ग्रामों में वर्गीकृत किया गया है:

  • ओनकोरोवेटिराइरस: ये ऑन्कोजेनिक वायरस हैं जो कई प्रकार के कैंसर का कारण बनते हैं।
  • lentiviruses आमतौर पर धीमी गति से रेट्रोवायरस के रूप में जाना जाता है जो कई जीवों में प्रतिरक्षा पैदा करता है।
  • स्पुमाविरस झागदार वायरस के रूप में भी जाना जाता है, और वे बीमारी का कारण नहीं बनते हैं।

मनुष्यों और अन्य जानवरों में रेट्रोवायरस के कारण होने वाली कुछ गंभीर बीमारियां शामिल हैं:

  • माउस में कैंसर मुराइन ल्यूकेमिया वायरस (MLV) के कारण होता है
  • मानव में विभिन्न रोग मानव टी-लिम्फोट्रोपिक वायरस (HTLVs) के कारण होते हैं
  • एक्वायर्ड इम्यून डेफिशिएंसी सिंड्रोम (एड्स) मानव इम्यूनोडिफीसिअन्सी वायरस (एचआईवी) के कारण होता है

प्रोवाइरस

यह मेजबान कोशिका के डीएनए में एकीकृत एक वायरल जीनोम है। बैक्टीरियोफेज के मामले के समान, प्रोविरेस को अक्सर प्रोफ़ेज कहा जाता है। लेकिन, प्रोवोवायरस और प्रोफ़ैग के बीच मामूली अंतर यह है कि भले ही होस्ट सेल तनाव की स्थिति में हो, प्रोवेज़ एक प्रोहेज़ के विपरीत, होस्ट जीनोम से अलग (एक्साइज़) नहीं होता है। 

एक उत्तेजक विषाणु एक निष्क्रिय अंतर्जात वायरल तत्व की स्थिति में मौजूद हो सकता है, या यह प्रतिकृति से गुजर सकता है। निष्क्रिय अंतर्जात वायरल तत्व मेजबान सेल जीनोम प्रतिकृति प्रक्रिया शुरू होने तक खुद को दोहराते नहीं हैं। संक्रमित मेजबान की सभी बेटी कोशिकाओं में फिर प्रोवोवायरस शामिल होंगे। निष्क्रिय अवस्था मेजबान सेल की कई पीढ़ियों तक रह सकती है। अंतर्जात रेट्रोवायरस हमेशा प्रोवॉर्स अवस्था में रहता है। वायरस गुणा की इस प्रक्रिया को लाइसोजेनिक प्रजनन के रूप में जाना जाता है।

मेजबान सेल डीएनए में वायरल जीनोम का एकीकरण आमतौर पर एक उत्पादक या अव्यक्त संक्रमण के परिणामस्वरूप होता है।

उत्पादक संक्रमण: प्रोवाइरस वायरस की नई प्रतियों का उत्पादन करने के लिए होस्ट के सेल्युलर मशीनरी को हाइजैक करके एमआरएनए ट्रांसक्रिप्ट करना शुरू कर देता है। मेजबान कोशिका के अंदर वायरस की प्रतियों में वृद्धि से इसके कोशिका द्रव्य का लसीका बन जाता है। वायरस के कण मेजबान सेल के लसीका के बाद जारी किए जाते हैं। वे मेजबान शरीर के अन्य पड़ोसी कोशिकाओं को संक्रमित कर सकते हैं।

अव्यक्त संक्रमण: प्रोवेरस ज्यादातर समय ट्रांसक्रिप्शनल रूप से चुप रहता है। लेकिन, मेजबान के स्वास्थ्य और पर्यावरण की स्थिति में परिवर्तन के साथ प्रोविरस ट्रांसक्रिप्ट रूप से सक्रिय हो जाते हैं। परिवर्तन के परिणामस्वरूप उत्पादक संक्रमण के लिए अव्यक्त की स्विचिंग होती है।

मानव जीनोम के लगभग 8% में proviruses और विरासत में मिला अंतर्जात रेट्रोवायरस होता है। कई प्रोकैरियोटिक विषाणु जीनोमिक को युकैरियोटिक विषाणुओं की तरह अपने प्रोकैरियोटिक होस्ट सेल में भी एकीकृत करते हैं। प्रोकैरियोटिक उत्तेजक आम तौर पर दोहराते हैं जब पूरे परिपत्र गुणसूत्र दोहराते हैं।

रेट्रोवायरस बनाम प्रोविरस

प्रोविरेस और रेट्रोवायरस के बीच प्रमुख अंतर इस प्रकार हैं:

प्रांतीयता

  • यह मेजबान जीनोम के साथ एकीकृत एक वायरल जीनोम है
  • यह वायरस की प्रतिकृति का एक चरण है
  • उनमें रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस एंजाइम नहीं होता है

रेट्रोवायरस

  • यह एक आरएनए वायरस है जो रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया द्वारा आरएनए से सीडीएनए को संश्लेषित करने की क्षमता रखता है
  • वे एकल-फंसे आरएनए वायरस हैं
  • इनमें एक एंजाइम होता है जिसे रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस के रूप में जाना जाता है
रेट्रोवायरस चक्र
चित्रा (रेट्रोवायरस चक्र): रेट्रोवायरस का जीवन चक्र
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hiv_gross.png

रेट्रोवायरस चक्र

अन्य जीवों की तुलना में रेट्रोवायरस के जीवन चक्र या प्रतिकृति अद्वितीय है। रेट्रोवायरस का प्रतिकृति चक्र निम्नलिखित चरणों में पूरा होता है:

संक्रमण: रेट्रोवायरस मेजबान के संपर्क में आते हैं और मेजबान शरीर की सामान्य कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं। अनन्तकरण: रेट्रोवायरस का आरएनए जीनोम होस्ट सेल कोशिका द्रव्य में प्रवेश करता है।

रिवर्स प्रतिलेखन: होस्ट सेल साइटोप्लाज्म में, रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया होती है। सीडीएनए को वायरल आरएनए जीनोम से रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस नामक एंजाइम की मदद से उत्पादित किया जाता है, और इस प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन के रूप में जाना जाता है।

सीडीएनए को फिर परमाणु छिद्र परिसर के माध्यम से मेजबान सेल के नाभिक में प्रवेश किया जाता है।

एकता: सीडीएनए (वायरल डीएनए) अब खुद को मेजबान कोशिका जीनोम के साथ एकीकृत करता है जिसे एक एंजाइम की मदद से एकीकृत किया जाता है

वायरल जीन अभिव्यक्ति: वायरल जीन को फिर mRNA के रूप में स्थानांतरित किया जाता है, जो बाद में वायरल प्रोटीन के उत्पादन के लिए अनुवाद से गुजरता है।

वायरल कणों की रिहाई: वायरल कणों को तब मेजबान सेल के सेल मेम्ब्रेन (लिटिक फेज) को तोड़कर मेजबान सेल से छोड़ा जाता है। 

संक्रमण फैलता है: वायरल कण मेजबान कोशिकाओं से निकलते हैं, फिर पड़ोसी मेजबान कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं। 

वायरल आरएनए

आरएनए में डीएनए के समान आनुवंशिक जानकारी भी होती है। कई वायरस (विशेष रूप से रेट्रोवायरस) में आरएनए जीनोम होता है, और उन्हें अक्सर आरएनए वायरस के रूप में माना जाता है। उनके आरएनए जीनोम विभिन्न प्रकार के प्रोटीनों का अनुवाद करते हैं। इनमें से कुछ प्रोटीन अक्सर वायरल आरएनए जीनोम की प्रतिकृति, प्रतिलेखन और रिवर्स प्रतिलेखन में शामिल होते हैं। जब वायरल कण मेजबान से संपर्क करता है तो कुछ प्रोटीन वायरल आरएनए / जीनोम की रक्षा करते हैं। विरोइड अकेले आरएनए अणुओं से बने रोगजनक हैं; उन्हें पौधे के कोशिका आरएनए पोलीमरेज़ की मदद से मेजबान पौधे के शरीर के अंदर दोहराया जाता है। Viroids किसी भी प्रोटीन के लिए कोड नहीं है।

आरएनए रेट्रोवायरस में मौजूद महत्वपूर्ण बायो-मैक्रोमोलेक्यूल हैं। वे आम तौर पर प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होते हैं और रखरखाव के लिए आवश्यक नाभिक के बाहर डीएनए से आनुवंशिक जानकारी ले जाते हैं।  

एचआईवी की आनुवंशिक सामग्री में शामिल हैं

एचआईवी (ह्यूमन इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस) एक रेट्रोवायरस है जो एड्स (एक्वायर्ड इम्यूनोडिफीसिअन्सी सिंड्रोम) का कारण बनता है जो शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली में विफल हो जाता है। एड्स की स्थिति हमारे शरीर को रोगजनक संक्रमणों के लिए अतिसंवेदनशील बनाती है और यहां तक ​​कि कई प्रकार के कैंसर के पूर्वानुमान के लिए भी जिम्मेदार है। एचआईवी एक रेट्रोवायरस है और रेट्रोवायराइड परिवार से संबंधित है। इसका रेट्रोवायरस कहा जाता है, क्योंकि अन्य सभी वायरस के विपरीत, वे डीएनए के बजाय आरएनए में अपनी आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करते हैं, और रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस के रूप में ज्ञात एंजाइम की मदद से, वे अपने आरएनए जीनोम से सीडीएनए (पूरक डीएनए) की एक प्रतिलिपि बनाते हैं। जैसे ही वे मेजबान सेल में प्रवेश करते हैं।

वे वायरल कणों को संश्लेषित या पुन: उत्पन्न करने के लिए मेजबान सेलुलर मशीनरी का अधिग्रहण करते हैं। एचआईवी के पास प्रोटीन की एक शंक्वाकार कैप्सिड द्वारा लिप्त उनके जीनोम के रूप में सकारात्मक-भावना वाले एकल-फंसे हुए आरएनए (+ ssRNA) की दो प्रतियां हैं। इसके अलावा, एचआईवी में इंटीग्रेज, राइबोन्यूक्लिस, प्रोटीज और रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस जैसे एंजाइम होते हैं, जो रेट्रोवायरस विकसित करने के लिए आवश्यक होते हैं। 

रेट्रोवायरस चक्र | 10 एफएक्यू के साथ रेट्रोवायरस जीवन चक्र के महत्वपूर्ण पहलू
चित्रा (रेट्रोवायरस चक्र): एचआईवी जीनोम और संरचना
"एचआईवी वायरस संरचना"(सीसी द्वारा 2.0) द्वारा NIAID

आरएनए वायरस को कुछ एंजाइमों की अपनी आपूर्ति की आवश्यकता होती है क्योंकि

रेट्रोवायरस (RNA वायरस) में RNA उनके आनुवंशिक पदार्थ या जीनोम के रूप में होता है। इसके विपरीत, मेजबान शरीर की कोशिकाओं में उनके जीनोम के रूप में डीएनए होता है। मेजबान सेल डीएनए में जीनोम को एकीकृत करने के लिए, रेट्रोवायरस रिवर्स प्रतिलेखन द्वारा अपने आरएनए जीनोम से सीडीएनए को संश्लेषित करता है। एंजाइम रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस इस प्रक्रिया में शामिल है और सीडीएनए को संश्लेषित करने के लिए एक आरएनए टेम्पलेट की आवश्यकता होती है। आरएनए से सीडीएनए को संश्लेषित करने के लिए, रेट्रोवायरस अपने स्वयं के एंजाइमों को होस्ट सेल डीएनए के साथ वायरल जीनोम की प्रतिकृति और पुनर्संयोजन के लिए ले जाता है क्योंकि मेजबान सेल डीएनए में ऐसे एंजाइमों के लिए जीन नहीं होते हैं।

तामसीवाद

यह रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन पर आधारित एक सिद्धांत है (मुख्य रूप से रेट्रोवायरस चक्र में होता है)। मंदिरवाद का उपयोग यह समझाने के लिए किया जाता है कि आरएनए सीडीएनए गठन के लिए एक टेम्पलेट के रूप में भी कार्य कर सकता है। जैसे ही रेट्रोवायरस मेजबान के शरीर में प्रवेश करता है, प्रक्रिया शुरू हो जाती है। रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया मेजबान कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में संचालित होती है। रेट्रोवायरस से आरएनए नाभिक-प्रोटीन परिसर में प्रवेश करता है। रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन प्रक्रिया एक लीनियर डीएनए डुप्लेक्स बनाती है जिसमें लंबे टर्मिनल रिपीट (LTR) होते हैं, जिन्हें आमतौर पर टर्मिनल डुप्लिकेट के रूप में जाना जाता है। टर्मिनल दोहराव रेट्रोवायरल आरएनए जीनोम में मौजूद नहीं हैं।

केंद्रीय हठधर्मिता के अनुसार:

डीएनए -> एमआरएनए -> प्रोटीन

ट्रांसक्रिप्शन प्रक्रिया द्वारा mRNA के लिए डीएनए कोड और अनुवाद की प्रक्रिया द्वारा प्रोटीन के लिए यह mRNA आगे कोड।

Teminism रेट्रोवायरस द्वारा प्रदर्शित केंद्रीय हठधर्मिता का एकमात्र ज्ञात अपवाद है। आरएनए जीनोम वाले वायरस अपने जीवन चक्र में एक चरण का अनुभव करते हैं। उनका आरएनए एंजाइम रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस कार्रवाई द्वारा डीएनए को संश्लेषित करने के लिए टेम्पलेट के रूप में उपयोग किया जाता है। आणविक जीव विज्ञान के क्षेत्र में रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन करने की उनकी क्षमता का अक्सर उपयोग किया जाता है।

रेट्रोवायरस चक्र | 10 एफएक्यू के साथ रेट्रोवायरस जीवन चक्र के महत्वपूर्ण पहलू
चित्रा (रेट्रोवायरस चक्र): मंदिरवाद केंद्रीय हठधर्मिता का एकमात्र अपवाद है

आरएनए एंजाइम

आरएनए एंजाइम (रिबोजाइम) आरएनए अणु कई जैव रासायनिक रास्ते की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने की क्षमता प्रदर्शित कर रहे हैं। आरएनए एंजाइम रिएक्शन को विभाजित करने की सुविधा प्रदान करता है जैसे कि आरएनए का विभाजन (यूकेरियोट्स में एक पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन)। वर्ष 1982 में, यह पहली बार पता चला कि आरएनए एंजाइम की तरह जैव-उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, और यह आनुवंशिक सामग्री के रूप में भी कार्य करता है। इसे आगे आरएनए विश्व परिकल्पना के साथ समर्थित किया गया था, जो पूर्व-जैविक स्वायत्त रूप से प्रतिकृति (आत्म-प्रतिकृति) प्रणालियों के विकास में आरएनए के महत्व का सुझाव देता है।

राइबोजाइम पेप्टाइड बॉन्ड के गठन, लिगेटिंग और क्लीविंग डीएनए और आरएनए कॉम्प्लेक्स में भी शामिल होते हैं। अनुवाद और प्रोटीन संश्लेषण के दौरान अमीनो एसिड के साथ राइबोसोम के बड़े सबयूनिट के राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) को जोड़ने में आरएनए एंजाइम शामिल होते हैं। आरएनए एंजाइम टीआरएनए (ट्रांसफर आरएनए) जैवसंश्लेषण और वायरस की प्रतिकृति में भी शामिल हैं। हेयरपिन राइबोजाइम, सीसा एंजाइम, वीएसब्रोबाइम और हैमरहेड राइबोजाइम आरएनए एंजाइम के सामान्य उदाहरण हैं।

रेट्रोवायरस चक्र | 10 एफएक्यू के साथ रेट्रोवायरस जीवन चक्र के महत्वपूर्ण पहलू
चित्रा (रेट्रोवायरस चक्र): राइबोजाइम की उत्प्रेरक कार्रवाई
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ribozyme.jpg

निष्कर्ष

यह लेख रेट्रोवायरल लाइफ साइकल पहलुओं और प्रोविरोज और रेट्रोवायरस के बीच अंतर को कवर करता है। रेट्रोवायरस और रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस के बारे में अधिक जानने के लिए, यहां क्लिक करे

अक्सर पूछे गये सवाल

Q1। क्या रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस प्रक्रिया को कम सटीक बनाता है और त्रुटि-प्रवण है क्या कोई तरीका है जिससे हम इसे अधिक सटीक बना सकते हैं?

उत्तर: चूंकि रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस में पॉलिमराइज्ड प्रोडक्ट को प्रूफ करने की क्षमता का अभाव होता है, इसलिए रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया में त्रुटियों का खतरा होता है। इंजीनियर रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस त्रुटियों की समस्या को हल कर सकता है।

Q2। क्या मानव में सामान्य कोशिका द्वारा रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस का उपयोग नहीं किया जाता है

उत्तर: हमारे शरीर में एक विशिष्ट प्रकार का रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस है जिसे टेलोमेरेज़ डीएनए के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार टेलोमेरेज़ के रूप में जाना जाता है। 

क्यू 3। क्या किसी को पता है कि एचआईवी जैसे रेट्रोवायरस 2 + ssRNA अणुओं से dsDNA और एक रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस कैसे बना सकता है

उत्तर: रेट्रोवायरस को एंजाइम रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस और आरएनए जीनोम की उपस्थिति की विशेषता है। वे एंजाइम रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस की मदद से ssRNA से dsDNA का उत्पादन करते हैं और फिर अपने जीनोम को मेजबान जीनोम में एकीकृत करते हैं। फिर एकीकृत रेट्रोवायरल जीनोम (प्रोवायरस) वायरल कणों (रेट्रोवायरस वायरस चक्र) के साथ स्थानांतरित और अनुवाद करता है। 

Q4। जब रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस RNA पढ़ता है, तो क्या यह 3 ′ से 5 rea तक पढ़ा जाता है

उत्तर: रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस RNA टेम्पलेट के 5 inds छोर तक बांधता है। यह डीएनए को दिशा 5 '-> 3.' में संश्लेषित करता है।

लेकिन दिशा 3 '-> 5.' में आरएनए टेम्पलेट पढ़ता है

प्र 5। क्या रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस डीएनए में mRNA ट्रांसक्रिप्ट कर सकता है

उत्तर: हां, यह डीएनए को mRNA से संश्लेषित कर सकता है। विशेष रूप से, रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस का उपयोग अक्सर mRNA टेम्पलेट्स से सीडीएनए पुस्तकालयों के निर्माण के लिए किया जाता है।

प्रश्न 6। कौन से वायरस रेट्रोवायरस हैं

उत्तर: उनके जीनोम के रूप में आरएनए वाले वायरस रेट्रोवायरस के रूप में जाने जाते हैं। 

क्यू 7। राइबोजाइम एक प्रोटीन है

उत्तर: राइबोजाइम आरएनए अणु होते हैं, और कुछ मामलों में, वे आरएनए-प्रोटीन परिसरों द्वारा भिन्न हो सकते हैं। राइबोसोम उत्प्रेरक रूप से सक्रिय हैं।

प्रश्न 8। क्या रेट्रोवायरस संक्रमण हमेशा लाइलाज और घातक होता है 

उत्तर: स्पुमाविरस (रेट्रोवायरस का एक वर्ग) बीमारियों का कारण नहीं बनता है। सभी रेट्रोवायरल संक्रमण घातक नहीं हैं। 

डॉ अब्दुल्ला अरसलानी के बारे में

रेट्रोवायरस चक्र | 10 एफएक्यू के साथ रेट्रोवायरस जीवन चक्र के महत्वपूर्ण पहलूमैं अब्दुल्ला अरसलान हूं, जैव प्रौद्योगिकी में मेरी पीएचडी पूरी की। मेरे पास 7 साल का शोध अनुभव है। मैंने ४.५ के औसत प्रभाव कारक के साथ अंतरराष्ट्रीय ख्याति की पत्रिकाओं में अब तक ६ पेपर प्रकाशित किए हैं और कुछ और विचार में हैं। मैंने विभिन्न राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलनों में शोध पत्र प्रस्तुत किए हैं। मेरी रुचि का विषय जैव प्रौद्योगिकी और जैव रसायन विज्ञान है जिसमें प्रोटीन रसायन विज्ञान, एंजाइमोलॉजी, इम्यूनोलॉजी, बायोफिजिकल तकनीक और आणविक जीव विज्ञान पर विशेष जोर दिया गया है।

आइए लिंक्डइन (https://www.linkedin.com/in/abdullah-arsalan-a97a0a88/) या Google विद्वान (https://scholar.google.co.in/citation?user=AeZVWO4AAAAJ&hl=en) के माध्यम से जुड़ें।

en English
X