মাইক্রোআরএনএ: ভাইরাল ইনফেকশন এবং এর তাৎপর্যের ক্রিয়াকলাপের নতুন বোঝাপড়া

মাইক্রোআরএনএ বা সংক্ষেপে এমআরএনএ (এমআরএনএ বা মেসেঞ্জার আরএনএর সাথে বিভ্রান্ত না হওয়া) 1993 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল এবং জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণে তাদের ভূমিকার জন্য গত দুই দশক বা তারও বেশি সময় ধরে ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে। miRNA গুলি শরীরের বিভিন্ন কোষ এবং টিস্যুতে ভিন্নভাবে প্রকাশ করা হয়। কুইন্স ইউনিভার্সিটি, বেলফাস্টের বিজ্ঞানীদের সাম্প্রতিক গবেষণায় শরীরের কোষগুলি যখন ভাইরাস দ্বারা চ্যালেঞ্জ হয় তখন ইমিউন সিস্টেম নিয়ন্ত্রণে miRNA-এর যান্ত্রিক ভূমিকা উন্মোচন করেছে। এই ফলাফলগুলি রোগ সম্পর্কে একটি বর্ধিত বোঝার দিকে নিয়ে যাবে এবং অভিনব থেরাপিউটিক বিকাশের লক্ষ্য হিসাবে তাদের শোষণের দিকে নিয়ে যাবে।  

মাইক্রোআরএনএ বা miRNAs ট্রান্সক্রিপশন-পরবর্তী প্রক্রিয়া যেমন পার্থক্য, বিপাকীয় হোমিওস্ট্যাসিস, প্রসারণ এবং অ্যাপোপটোসিসে ভূমিকার জন্য গত দুই দশকে জনপ্রিয়তা অর্জন করেছে ^(1-5). miRNAs ছোট একক আটকে আছে RNA- এর কোন প্রোটিন জন্য এনকোড না যে ক্রম. তারা বৃহত্তর অগ্রদূত থেকে উদ্ভূত হয়, যা ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ. এর বায়োজেনেসিস Mirna কোষের নিউক্লিয়াসে শুরু হয় এবং প্রাথমিক প্রজন্মের সাথে জড়িত Mirna দ্বারা প্রতিলিপি RNA- এর পলিমারেজ II একটি এনজাইম কমপ্লেক্স দ্বারা প্রি-মিআরএনএ হেয়ারপিন ছেড়ে দেওয়ার জন্য প্রাথমিক প্রতিলিপি ছাঁটাই করে। প্রাথমিক Mirna তারপর সাইটোপ্লাজমে রপ্তানি করা হয় যেখানে এটি ডিআইসিইআর (একটি প্রোটিন কমপ্লেক্স যা প্রি-এমআইআরএনএকে আরও ক্লিভ করে) দ্বারা কাজ করে, যার ফলে পরিণত একক-স্ট্র্যান্ডেড এমআইআরএনএ তৈরি হয়। পরিপক্ক miRNA নিজেকে আরএনএ ইনডিউসড সাইলেন্সিং কমপ্লেক্স (RISC) এর অংশ হিসাবে সংহত করে এবং RISC কে সম্পূরক অঞ্চলে বেঁধে পোস্ট-ট্রান্সক্রিপশনাল জিন সাইলেন্সিং প্ররোচিত করে, টার্গেট mRNA-তে 3' অঅনুবাদিত অঞ্চলের (UTRs) মধ্যে পাওয়া যায়। 

গল্পের সূত্রপাত 1993 সালে আবিষ্কারের মাধ্যমে miRNAs in সি। Elegans লি এবং তার সহকর্মীদের দ্বারা ^{(২০১০)}. দেখা গেছে যে LIN-14 প্রোটিন লিন-4 নামক অন্য একটি ট্রান্সক্রিপ্ট করা জিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল এবং এই ডাউনরেগুলেশনটি লার্ভা বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় ছিল। সি। Elegans পর্যায় L1 থেকে L2 এ অগ্রসর হচ্ছে। প্রতিলিপিকৃত লিন-4 এর ফলে লিন-14-এর 3'UTR অঞ্চলে পরিপূরক বাঁধনের মাধ্যমে LIN-4 অভিব্যক্তিকে নিয়ন্ত্রণ করা হয়েছে mRNA, সামান্য পরিবর্তন সঙ্গে mRNA লিন-4 এর মাত্রা। এই ঘটনাটি প্রাথমিকভাবে একচেটিয়া এবং নির্দিষ্ট বলে মনে করা হয়েছিল সি. এলিগানস, প্রায় 2000 পর্যন্ত, যখন তারা অন্যান্য প্রাণী প্রজাতির মধ্যে আবিষ্কৃত হয়েছিল ^{(২০১০)}. তারপর থেকে, উদ্ভিদ এবং প্রাণী উভয়ের মধ্যেই miRNA-এর আবিষ্কার এবং অস্তিত্বের বর্ণনা দিয়ে গবেষণা নিবন্ধের বন্যা হয়েছে। 25000 এর বেশি miRNAs এখনও পর্যন্ত আবিষ্কৃত হয়েছে এবং অনেকের জন্য, জীবের জীববিজ্ঞানে তারা যে সঠিক ভূমিকা পালন করে তা এখনও অধরা রয়ে গেছে। 

miRNAs তাদের নিয়ন্ত্রণ করা mRNA-এর 3' UTR-এর পরিপূরক সাইটগুলিতে আবদ্ধ হয়ে mRNA-কে পোস্ট-ট্রান্সক্রিপশনলি দমন করে তাদের প্রভাব প্রয়োগ করে। একটি শক্তিশালী পরিপূরকতা mRNA কে অবক্ষয়ের জন্য চিহ্নিত করে যখন একটি দুর্বল পরিপূরকতা mRNA স্তরে কোন পরিবর্তন ঘটায় না কিন্তু অনুবাদে বাধা সৃষ্টি করে। যদিও miRNA এর প্রধান ভূমিকা ট্রান্সক্রিপশনাল রিপ্রেশনে, তারা বিরল ক্ষেত্রে অ্যাক্টিভেটর হিসেবেও কাজ করে ^{(২০১০)}. miRNAs জীবের বিকাশে একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে ভ্রূণের অবস্থা থেকে শুরু করে অঙ্গ ও অঙ্গ সিস্টেমের বিকাশ পর্যন্ত জিন এবং জিন পণ্যগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে ^(9-11). সেলুলার হোমিওস্ট্যাসিস বজায় রাখার ক্ষেত্রে তাদের ভূমিকা ছাড়াও, miRNAs বিভিন্ন রোগ যেমন ক্যান্সারে জড়িত ছিল (miRNAs উভয় সক্রিয়কারী এবং জিনের দমনকারী হিসাবে কাজ করে), নিউরোডিজেনারেটিভ ডিসঅর্ডার এবং কার্ডিওভাসকুলার রোগ। বিভিন্ন রোগে তাদের ভূমিকা বোঝা এবং ব্যাখ্যা করা রোগ প্রতিরোধের জন্য সহগামী নতুন থেরাপিউটিক পদ্ধতির সাথে নতুন বায়োমার্কার আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করতে পারে। miRNAs এছাড়াও ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাসের মতো অণুজীব দ্বারা সৃষ্ট সংক্রমণের বিকাশ এবং প্যাথোজেনেসিসে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে রোগের কার্যকর প্রতিক্রিয়া মাউন্ট করার জন্য ইমিউন সিস্টেমের জিনগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে। ভাইরাল ইনফেকশনের ক্ষেত্রে, টাইপ I ইন্টারফেরন (IFN আলফা এবং IFN বিটা) অ্যান্টি-ভাইরাল সাইটোকাইন হিসাবে প্রকাশ করা হয় যা ফলস্বরূপ একটি লড়াইমূলক প্রতিক্রিয়া মাউন্ট করার জন্য ইমিউন সিস্টেমকে পরিবর্তন করে। ⁽¹²) ইন্টারফেরনের উৎপাদন ট্রান্সক্রিপশন এবং অনুবাদ উভয় স্তরেই শক্তভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং হোস্টের অ্যান্টি-ভাইরাল প্রতিক্রিয়া নির্ধারণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, ভাইরাসগুলি এই ইমিউন প্রতিক্রিয়াকে দমন করার জন্য হোস্ট কোষগুলিকে প্রতারিত করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে বিবর্তিত হয়েছে, ভাইরাসকে এর প্রতিলিপির জন্য সুবিধা প্রদান করে এবং এর ফলে রোগের লক্ষণগুলিকে আরও বাড়িয়ে তোলে। ^{(12, 13)}. ভাইরাল সংক্রমণের সময় হোস্টের দ্বারা IFN উৎপাদনের মধ্যে আন্তঃপ্রক্রিয়ার কঠোর নিয়ন্ত্রণ এবং সংক্রামক ভাইরাস দ্বারা এটিকে দমন করা প্রশ্নে উল্লিখিত ভাইরাস দ্বারা সৃষ্ট রোগের ব্যাপ্তি এবং সময়কাল নির্ধারণ করে। যদিও IFN উৎপাদন এবং সম্পর্কিত IFN স্টিমুলেটেড জিন (ISGs) এর ট্রান্সক্রিপশনাল নিয়ন্ত্রণ সুপ্রতিষ্ঠিত ^{(২০১০)}, অনুবাদ নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়া এখনও অধরা রয়ে গেছে ^{(২০১০)}. 

কানাডার ম্যাকগিল ইউনিভার্সিটির গবেষকরা সাম্প্রতিক গবেষণায় এ তথ্য জানিয়েছেন কুইন্স বিশ্ববিদ্যালয়, বেলফাস্ট এর অনুবাদ নিয়ন্ত্রণের একটি যান্ত্রিক বোঝাপড়া প্রদান করে IFN উৎপাদন যা IFN-বিটা উৎপাদন এবং miRNA, miR-4a-এর সম্পৃক্ততা দমনে 34EHP প্রোটিনের ভূমিকাকে হাইলাইট করে। 4EHP Ifnb34 mRNA-এর miR-1a-প্ররোচিত অনুবাদমূলক সাইলেন্সিং মড্যুলেট করে IFN উৎপাদনকে কম করে। আরএনএ ভাইরাসের সংক্রমণ এবং IFN বিটা ইনডাকশন miR-34a miRNA এর মাত্রা বাড়ায়, একটি নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রক লুপকে ট্রিগার করে যা 4EHP এর মাধ্যমে IFN বিটা এক্সপ্রেশনকে দমন করে। ^{(২০১০)}. সৃষ্ট বর্তমান মহামারীর পরিপ্রেক্ষিতে এই গবেষণাটি অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ COVID -19 (একটি আরএনএ ভাইরাস দ্বারা সৃষ্ট একটি সংক্রমণ) কারণ এটি রোগটি আরও বোঝার জন্য সাহায্য করবে এবং ডিজাইনার অ্যাক্টিভেটর/ইনহিবিটর ব্যবহার করে miR-34a miRNA-এর মাত্রা সংশোধন করে এবং ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলিতে তাদের পরীক্ষা করে সংক্রমণ মোকাবেলার অভিনব উপায়ে নেতৃত্ব দেবে। IFN প্রতিক্রিয়ার উপর এর প্রভাব। IFN বিটা থেরাপি ব্যবহার করে ক্লিনিকাল ট্রায়ালের রিপোর্ট পাওয়া গেছে ^{(২০১০)} এবং এই অধ্যয়নটি হোমিওস্ট্যাটিক পরিবেশ বজায় রাখার জন্য হোস্ট ট্রান্সলেশনাল মেশিনারিকে অভ্যন্তরীণভাবে নিয়ন্ত্রণে miRNA-এর ভূমিকা হাইলাইট করে আণবিক প্রক্রিয়াগুলিকে উন্মোচন করতে সহায়তা করবে। 

এই জাতীয় এবং অন্যান্য পরিচিত এবং উদীয়মান বিষয়ে ভবিষ্যতের তদন্ত এবং গবেষণা miRNAs জিনোমিক, ট্রান্সক্রিপ্টোমিক এবং/অথবা প্রোটিওমিক ডেটার সাথে এই ফলাফলগুলির একীকরণের সাথে, সেলুলার মিথস্ক্রিয়া এবং রোগ সম্পর্কে আমাদের যান্ত্রিক বোঝাপড়াকে কেবল উন্নত করবে না, বরং উপন্যাসের দিকেও নিয়ে যাবে Mirna অ্যাক্টিমির হিসাবে miRNA ব্যবহার করে ভিত্তিক থেরাপি (প্রতিস্থাপনের জন্য অ্যাক্টিভেটর হিসাবে miRNAs ব্যবহার করে miRNAs যেগুলিকে মিউটেট করা হয়েছে বা মুছে ফেলা হয়েছে) এবং বিরোধীদের (এমআরএনএ-কে বিরোধী হিসাবে ব্যবহার করা যেখানে উল্লিখিত mRNA-এর অস্বাভাবিক আপগ্র্যুলেশন রয়েছে) প্রচলিত এবং উদীয়মান মানব ও প্রাণীর রোগের জন্য।  

*** 

তথ্যসূত্র  

1. Clairea T, Lamarthee B, Anglicheau D. MicroRNAs: ছোট অণু, বড় প্রভাব, অঙ্গ প্রতিস্থাপনে বর্তমান মতামত: ফেব্রুয়ারি 2021 – ভলিউম 26 – ইস্যু 1 – p 10-16। DOI: https://doi.org/10.1097/MOT.0000000000000835  

2. অ্যামব্রোস ভি. প্রাণীর মাইক্রোআরএনএ-এর কাজ। প্রকৃতি। 2004, 431 (7006): 350-5। DOI: https://doi.org/10.1038/nature02871  

3. বারটেল ডিপি। মাইক্রোআরএনএ: জিনোমিক্স, বায়োজেনেসিস, মেকানিজম এবং ফাংশন। কোষ। 2004, 116 (2): 281-97। DOI: https://10.1016/S0092-8674(04)00045-5  

4. জ্যানসন এমডি এবং লুন্ড এএইচ মাইক্রোআরএনএ এবং ক্যান্সার। আণবিক অনকোলজি। 2012, 6 (6): 590-610। DOI: https://doi.org/10.1016/j.molonc.2012.09.006  

5. ভাস্করন এম, মোহন এম. মাইক্রোআরএনএ: ইতিহাস, বায়োজেনেসিস, এবং প্রাণীর বিকাশ এবং রোগে তাদের বিবর্তিত ভূমিকা। ভেট পাথোল. 2014;51(4):759-774. DOI: https://doi.org/10.1177/0300985813502820 

6. রোজালিন্ড সি. লি, রোন্ডা এল ফেইনবাউম, ভিক্টর অ্যামব্রোস। C. elegans heterochronic জিন lin-4 লিন-14, সেল, ভলিউম 75, ইস্যু 5,1993, পৃষ্ঠা 843-854, ISSN 0092-8674-এর অ্যান্টিসেন্স পরিপূরকতা সহ ছোট RNA গুলিকে এনকোড করে। DOI: https://doi.org/10.1016/0092-8674(93)90529-Y 

7. পাসকুইনেলি এ., রেইনহার্ট বি., স্ল্যাক এফ। এট আল এর ক্রম এবং সাময়িক অভিব্যক্তি সংরক্ষণ let-7 হেটেরোক্রোনিক নিয়ন্ত্রক আরএনএ। প্রকৃতি 408, 86-89 (2000)। DOI: https://doi.org/10.1038/35040556 

8. বাসুদেবন এস, টং ওয়াই এবং স্টেইটজ জেএ। দমন থেকে সক্রিয়করণে স্যুইচ করা: মাইক্রোআরএনএগুলি অনুবাদকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। বিজ্ঞান  21 ডিসেম্বর 2007: ভলিউম। 318, সংখ্যা 5858, pp.1931-1934। DOI: https://doi.org/10.1126/science.1149460 

9. Bernstein E, Kim SY, Carmell MA, et al. মাউস উন্নয়নের জন্য Dicer অপরিহার্য। ন্যাট জেনেট 2003; 35:215–217। DOI: https://doi.org/10.1038/ng1253 

10. Kloosterman WP, Plasterk RH. প্রাণীর বিকাশ এবং রোগে মাইক্রো-আরএনএ-এর বিভিন্ন কাজ। ডেভ সেল। 2006; 11:441–450। DOI: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2006.09.009 

11. Wienholds E, Koudijs MJ, van Eeden FJM, et al. মাইক্রোআরএনএ-উৎপাদনকারী এনজাইম ডিসার 1 জেব্রাফিশের বিকাশের জন্য অপরিহার্য। ন্যাট জেনেট 2003; 35:217–218। DOI: https://doi.org/10.1038/ng1251 

12. হ্যালার ও, কোচস জি এবং ওয়েবার এফ। ইন্টারফেরন প্রতিক্রিয়া সার্কিট: প্যাথোজেনিক ভাইরাস দ্বারা আবেশ এবং দমন। ভাইরোলজি। ভলিউম 344, ইস্যু 1, 2006, পৃষ্ঠা 119-130, ISSN 0042-6822, DOI: https://doi.org/10.1016/j.virol.2005.09.024 

13. McNab F, Mayer-Barber K, Sher A, Wack A, O'Garra A. সংক্রামক রোগে টাইপ I ইন্টারফেরন। ন্যাট রেভ ইমিউনল। 2015 ফেব্রুয়ারী;15(2):87-103। DOI: https://doi.org/10.1038/nri3787 

14. Apostolou, E., and Thanos, D. (2008)। ভাইরাস সংক্রমণ এনএফ-কাপ্পা-বি-নির্ভর আন্তঃক্রোমোসোমাল অ্যাসোসিয়েশনগুলিকে প্ররোচিত করে যা মনোঅ্যালেলিক IFN-b জিনের প্রকাশের মধ্যস্থতা করে। সেল 134, 85-96। DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2008.05.052   

15. সাভান, আর. (2014)। ইন্টারফেরন এবং তাদের সংকেত পথের পোস্ট-ট্রান্সক্রিপশনাল নিয়ন্ত্রণ। জে. ইন্টারফেরন সাইটোকাইন রেস 34, 318-329। DOI: https://doi.org/10.1089/jir.2013.0117  

16. ঝাং এক্স, চাপাত সি এট আল। ক্যাপ-বাইন্ডিং প্রোটিন 4EHP দ্বারা অ্যান্টিভাইরাল অনাক্রম্যতার মাইক্রোআরএনএ-মধ্যস্থ অনুবাদমূলক নিয়ন্ত্রণ। আণবিক কোষ 81, 1–14 2021। প্রকাশিত: 12 ফেব্রুয়ারি, 2021। DOI:https://doi.org/10.1016/j.molcel.2021.01.030

17. SCIEU 2021. কোভিড-১৯ এর চিকিৎসার জন্য ইন্টারফেরন-β: সাবকুটেনিয়াস অ্যাডমিনিস্ট্রেশন আরও কার্যকর। বৈজ্ঞানিক ইউরোপীয়। 19 ফেব্রুয়ারি 12 তারিখে পোস্ট করা হয়েছে। অনলাইনে উপলব্ধ http://scientificeuropean.co.uk/interferon-β-for-treatment-of-covid-19-subcutaneous-administration-more-effective/ 14 ফেব্রুয়ারি 2021 এ অ্যাক্সেস করা হয়েছে।  

***