மெத்தைலேற்றம்

மெத்தைலேற்றம் உயிரணுக்களின் மூலக்கூறுகளில் மெத்தில் குழுமம் (CH3 group) ஏற்றம் பெரும் நிகழ்வு ஆகும். இந்நிகழ்வு பல நொதிகளால் நடைபெறுகின்றன. மேலும் இவைகள் மரபணு ஒருங்கவைவுகளிலும், புரத செயலாக்கத்தின் ஒருங்கமைப்புகளிலும் (regulation of gene expression and protein function) முக்கிய பங்காற்றுகிறது. மெத்தை டிரன்சுபெரசு செய்முறை (Methyl transferase assay) என்னும் முறையில் இவைகளை கண்டறியலாம். டி.என்.ஏ மற்றும் புரதங்களில் நடைபெறும் மெத்தைலேற்றம் நிகழ்வை எபிமரபியல் மாற்றம் எனப்பெயர்.

டி.என்.ஏ மெத்தைலேற்றம்:

இந்நிகழ்வில் டி.என்.ஏ க்களின் சைட்டோசின் மற்றும் குவானின் துகள்களில் மாற்றங்கள் ஏற்படும். மெத்தைலேற்றம் முடிந்தவுடன் இவைகளை 5-மெத்தைசைட்டோசின் எனப்படும். விலங்கு உயிரணுக்களில் பல நொதிகள் டி.என்.ஏ மெத்தைலேற்றம்த்தில் பங்குபெருகின்றன. இந் நொதிகளை டி.என்.ஏமெத்தைடிரன்சுபெரசு (DNA methyltransferase) எனப்படும்.

டி.என்.ஏ மெத்தை டிரன்சுபெரசு 1

டி.என்.ஏ மெத்தைடிரன்சுபெரசு 2

டி.என்.ஏ மெத்தைடிரன்சுபெரசு 3a

டி.என்.ஏ மெத்தைடிரன்சுபெரசு 3b என பல நொதிகள் இவ் நிகழ்வில் ஈடுபடுகின்றன.

சில வேளைகளில் மரபணு தொடரிகளில் ஏற்படும் மெத்தைலேற்றத்தால் மரபணு வெளிப்படுவது தடுக்கப்படும். இந்நிகழ்வு டி.என்.ஏ அளவில் முடிவடைவதால் இதற்கு டிரன்சுக்ரிப்சனல் மரபணு ஒடுத்தல் ( transcriptional gene silencing) எனப்பெயர்.

பயிர்களில் தீ நுண்மங்கள் உள் வரும்போது அவற்றின் இழை வரிசைகளில் (தீ நுண்மங்கள்) ஏற்படும் மெத்தைலேற்றத்தால் தீ நுண்மங்களின் பல்கி பெருகும் தன்மை கட்டுப்படுத்தப்படும். இதனை தவிர்ப்பதற்காக தீ நுண்மங்களில் சில மரபணுக்கள் பயிரின் மெத்தைலேற்றத்தில் ஈடுபடும் மரபணுக்களில் சேர்ந்து அவைகளின் பணிகளை தடுக்க வல்லன. எ.கா. தக்காளி தங்க மொசைக் நுண்மத்தின் சி 2 மற்றும் பீட் சுருட்டு தீ நுண்மத்தின் சி 2 (Bisaro 2007). இவைகள் அடினோசின் கைனேசு (Adenosine Kinase) என்னும் நொதி புரதத்துடன் இணைந்து அடினோசின் கைனேசு செயல்கள் தடுக்கப்படுவதால் மெத்தைலேற்றம் நிறுத்தப்படுகின்றன.

புரத மெத்தைலேற்றம் :

இவைகள் பொதுவாக அர்சினைன், லைசின் போன்ற அமினோ காடிகளில் நடைபெறும். இந்நிகழ்வை புரத உற்பத்தி பின் மாற்றங்கள் (post-translational modification) எனப்பெயர். பெப்டிடைல்அர்சினைன் மெத்தைடிரன்சுபெரசு,பெப்டிடைல்லைசின் மெத்தை டிரன்சுபெரசு,(peptidylarginine methyltransferases (PRMTs), lysine methyltransferases) என்னும் நொதிகள் இவ்வினையில் ஈடுபடுகின்றன.

பக்டேரியாவில் பாதுகாப்பு அரணாக :

பெரும்பாலான கட்டுள்ள (வரையறுக்கப்பட்ட) நொதியங்கள் பக்டேரியாவில் இருந்து பிரிந்து எடுக்கப்படுகின்றன.இந் நொதிகள் ஒரு குறிபிட்ட டி.என்.ஏ வரிசையில் (ஈரிழை ஒத்த வரிசை, palindromic sequence) பிணைந்து டி.என்.ஏ க்களை வெட்டுகின்றன. இப்படியாக வெட்டும் நொதிகள் ஏன் தன்னுள் (பக்டேரியா ) உள்ள டி.என்.ஏ க்களை வெட்டமால் இருக்கிறது என வினா எழுகிறது அல்லவா?. பக்டேரியாக்களில் டி.என்.ஏ வரிசையில் மெத்தைலேற்றம் நடைபெறுவதால் தன்னுடைய டி.என்.ஏ க்களை வெட்ட முடிவதில்லை. மேலும் உள்-நுழையும் தீ நுண்மங்களை வெட்டி களைவதற்கு நொதியம் பயன்படுகிறது. ஆகையால் மெத்தைலேற்றம் பக்டேரியாவில் பாதுகாப்பு அரணாக உள்ளது.

இவ்வளவு பாதுகாப்பு இருந்தும், தீ நுண்மங்கள் பல்கி பெருகுவதற்கு கரணியம் தீ நுண்மங்களில் விரைவான செயல்பாடுகள் தான்.

மேற்கோள்கள்:

D.M. Bisaro, Silencing suppression by geminivirus proteins, Virology 344 (2006), pp. 158–168.