DNA demethylation
স্তন্যপায়ী প্রাণীদের আণবিক জীববিজ্ঞানের ক্ষেত্রে, ডি. এন. এ ডিমাইথাইলেশন ডি. এন. এ-তে 5-মিথাইলসাইটোসিন (5 এম. সি)-কে সাইটোসিন (সি) দ্বারা প্রতিস্থাপিত করে (5 এম. সি এবং সি-এর চিত্র দেখুন)। ডি. এন. এ-তে মিথাইল গোষ্ঠী যুক্ত হওয়া রোধ করে ডি. এন. এ-তে ডিমেথাইলেশন একটি সক্রিয় প্রক্রিয়া দ্বারা ঘটতে পারে, যাতে প্রতিলিপি করা ডি. এন. এ-তে মূলত ডি. এন. এ-তে সাইটোসিন থাকে (5. এম. সি)। মিথাইলেটেড সাইটোসিন প্রায়শই রৈখিক ডিএনএ অনুক্রমে উপস্থিত থাকে যেখানে একটি সাইটোসিনের পরে একটি গুয়ানিন 5 '→ 3' দিকে (একটি সিপিজি সাইট) থাকে। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে, ডিএনএ মিথাইলট্রান্সফেরেজ (যা ডিএনএ বেসে মিথাইল গ্রুপ যোগ করে) সিপিজি সাইটে সাইটোসিনের জন্য একটি শক্তিশালী ক্রম পছন্দ প্রদর্শন করে। মানব জিনোমে 2 কোটিরও বেশি সিপিজি ডাইনুক্লিওটাইড রয়েছে বলে মনে হয় (জিনোমিক ডিস্ট্রিবিউশন দেখুন)। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে, গড়ে 70 থেকে 80 শতাংশ সিপিজি সাইটোসিন মিথাইলেটেড হয়, যদিও মিথাইলেশনের মাত্রা বিভিন্ন টিস্যুতে পরিবর্তিত হয়। মিথাইলেটেড সাইটোসিনগুলি প্রায়শই জিনের প্রবর্তক অঞ্চলের মধ্যে গোষ্ঠী বা সিপিজি দ্বীপপুঞ্জে ঘটে, যেখানে এই ধরনের মিথাইলেশন জিন অভিব্যক্তি হ্রাস বা নীরব করতে পারে (জিন অভিব্যক্তি দেখুন)। তবে জিন শরীরে মিথাইলেটেড সাইটোসিনগুলি অভিব্যক্তির সাথে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত। প্রায় 100% ডিএনএ ডিমাইথাইলেশন রিপ্রোগ্রামিংয়ের সময় প্যাসিভ ডাইল্যুশন এবং সক্রিয় এনজাইম্যাটিক অপসারণের সংমিশ্রণে ঘটে যা প্রাথমিক ভ্রূণজনন এবং গ্যামেটোজেনেসিসে ঘটে। একটি শক্তিশালী স্মৃতি গঠনের সময় নিউরনে সক্রিয় ডিমিথাইলেশন দ্বারা সমস্ত জিনের প্রায় 3 শতাংশের আরেকটি বড় ডিমিথাইলেশন ঘটতে পারে। অস্ত্রোপচারের পরে, ইমিউন সিস্টেম জিনের বৈশিষ্ট্যযুক্ত স্থানগুলিতে পেরিফেরাল রক্তের মনোনিউক্লিয়ার কোষে ডিমাইথাইলেশন পাওয়া যায়। ক্যান্সার গঠনের সময়ও ডিমাইথাইলেশন ঘটে। টিউমার জিনোমের বিশ্বব্যাপী ডি. এন. এ হাইপোমেথাইলেশন চলাকালীন, মিথাইলযুক্ত সাইটোসিনের (5মি. সি) সংখ্যা সামান্য থেকে মাঝারি হ্রাস পায় যা গড়ে 5মি. সি ক্ষারগুলির প্রায় 5 শতাংশ থেকে 20 শতাংশ হ্রাসের সমান। ভ্রূণের বিকাশ প্রারম্ভিক ভ্রূণের বিকাশ ডি. এন. এ-তে সি. পি. জি সাইটে ইঁদুরের শুক্রাণুর জিনোম <আই. ডি1> মিথাইলেটেড হয়, যার পরিমাণ প্রায় 2 কোটি মিথাইলেটেড সাইট। নিষিক্তকরণের পরে, ডিএনএ প্রতিলিপির আগে (চিত্রে নীল রেখা) একটি সক্রিয় প্রক্রিয়া দ্বারা ছয় ঘন্টার মধ্যে পৈতৃক ক্রোমোজোম প্রায় সম্পূর্ণরূপে ডিমাইথাইলেটেড হয়। মাতৃ জিনোমের ডিমাইথাইলেশন একটি ভিন্ন প্রক্রিয়া দ্বারা ঘটে। পরিপক্ক ডিএনএতে সি. পি. জি-র প্রায় 40 শতাংশ স্থান মিথাইলেটেড থাকে। স্তন্যপায়ী প্রাণীর দৈহিক কোষে তিনটি প্রধান ডি. এন. এ মিথাইলট্রান্সফেরেজ থাকে (যা সি. পি. জি সাইটে সাইটোসিনে মিথাইল গ্রুপ যোগ করে), ডি. এন. এম. টি1, ডি. এন. এম. টি3এ এবং ডি. এন. এম. টি3বি, প্রাক-প্রতিস্থাপনের ভ্রূণের মধ্যে ব্লাস্টোসিস্ট পর্যায় পর্যন্ত (চিত্র দেখুন), উপস্থিত একমাত্র মিথাইলট্রান্সফেরেজ হল ডি. এন. এম. টি1 মনোনীত ডি. এন. এম. টি1ও-এর একটি আইসোফর্ম। ডি. এন. এম. টি1ও-তে একটি বিকল্প ডিম্বকোষ-নির্দিষ্ট প্রবর্তক এবং প্রথম এক্সন (এক্সন 1ও) রয়েছে যা সোমাটিক এবং শুক্রাণু কোষ প্রবর্তকদের মধ্যে 5 'অবস্থিত। হাওয়েল এবং অন্যান্যদের দ্বারা পর্যালোচিত হিসাবে, ডি. এন. এম. টি1ও পরিপক্ক অণ্ডকোষের কোষরস এবং 2-কোষ এবং 4-কোষ ভ্রূণের মধ্যে পৃথক করা হয়, তবে 8-কোষের পর্যায়ে শুধুমাত্র নিউক্লিয়াসে উপস্থিত থাকে। 16টি কোষের পর্যায়ে (মরুলা) ডি. এন. এম. টি1ও আবার শুধুমাত্র কোষরসের মধ্যে পাওয়া যায়। এটি প্রতীয়মান হয় যে 8 টি কোষের পর্যায় ব্যতীত মিথাইলটিং এনজাইম ডি. এন. এম. টি1ও নিউক্লিয়াসে প্রবেশ করতে বাধা দেওয়ার মাধ্যমে মাতৃ ক্রোমোজোমগুলির ডিমাইথাইলেশন মূলত ঘটে। মাতৃ-বংশোদ্ভূত ডি. এন. এ এইভাবে প্রতিলিপির সময় (চিত্রে লাল রেখা) মিথাইলেটেড মাতৃ ডি. এন. এ-র পতনের মাধ্যমে নিষ্ক্রিয় ডিমিথাইলেশনের মধ্য দিয়ে যায়। মোরুলায় (16টি কোষের পর্যায়ে), মাত্র অল্প পরিমাণে ডি. এন. এ মিথাইলেশন (চিত্রে কালো রেখা) রয়েছে। ডি. এন. এম. টি. 3বি ব্লাস্টোসিস্টে প্রকাশ পেতে শুরু করে। ব্লাস্টোসিস্টে নিষিক্তকরণের 3.5 দিনে মিথাইলেশন বৃদ্ধি পেতে শুরু করে এবং এপিব্লাস্টে 4.5 থেকে 5.5 দিনে মিথাইলেশন-এর একটি বড় তরঙ্গ ঘটে, যা 12 শতাংশ থেকে 62 শতাংশ মিথাইলেশন হয় এবং জরায়ুতে প্রতিস্থাপনের পরে সর্বোচ্চ স্তরে পৌঁছায়। নিষিক্তকরণের সাত দিনের মধ্যে, প্রতিস্থাপিত ভ্রূণের নবগঠিত আদিম জীবাণু কোষগুলি (পি. জি. সি) অবশিষ্ট দৈহিক কোষ থেকে পৃথক হয়ে যায়। এই সময়ে পি. জি. সি-গুলিতে দৈহিক কোষের মতো প্রায় একই স্তরের মিথাইলেশন থাকে। প্রতিস্থাপিত ভ্রূণের নতুন গঠিত আদিম জীবাণু কোষ (পি. জি. সি) সোম্যাটিক কোষ থেকে বিবর্তিত হয়। এই সময়ে পি. জি. সি-গুলিতে উচ্চ মাত্রার মিথাইলেশন থাকে। এই কোষগুলি এপিব্লাস্ট থেকে গোনাডাল শৈলশিরার দিকে স্থানান্তরিত হয়। মেসার্সচমিড্ট এবং অন্যান্যদের দ্বারা পর্যালোচিত হিসাবে, বেশিরভাগ পি. জি. সি কোষ চক্রের জি2 পর্যায়ে গ্রেপ্তার হয়, যখন তারা ভ্রূণের 7.5 থেকে 8.5 দিনের মধ্যে পশ্চাদান্তন্ত্রের দিকে অগ্রসর হয়। তারপর পি. জি. সি-র ডিমাইথাইলেশন দুটি তরঙ্গে হয়। 9 তারিখে আদিম জীবাণু কোষগুলি ভ্রূণের দিনে প্রায় 200 পি. জি. সি থেকে 9.5 দিনে প্রায় 10,000 পি. জি. সি পর্যন্ত দ্রুত প্রতিলিপি তৈরি করতে শুরু করে। 9 থেকে 12 দিনের মধ্যে ডি. এন. এম. টি. 3এ এবং ডি. এন. এম. টি. 3বি দমন করা হয় এবং ডি. এন. এম. টি. 1 নিউক্লিয়াসে উচ্চ স্তরে উপস্থিত থাকে। কিন্তু ডি. এন. এম. টি. 1 9 থেকে 12 দিনের মধ্যে সাইটোসিন মিথাইলেট করতে অক্ষম হয় কারণ ইউ. এইচ. আর. এফ. 1 জিন (এন. পি. 95 নামেও পরিচিত) দমন করা হয় এবং ইউ. এইচ. আর. এফ. 1 একটি প্রয়োজনীয় প্রোটিন যা ডি. এন. এম. টি. 1-কে প্রতিলিপি কেন্দ্রগুলিতে নিয়োগের জন্য প্রয়োজন যেখানে রক্ষণাবেক্ষণ ডি. এন. এ মিথাইলেশন হয়। এটি ডিমাইথাইলেশনের একটি নিষ্ক্রিয়, দুর্বলকরণ রূপ। উপরন্তু, ভ্রূণের দিন 9.5 থেকে 13.5 পর্যন্ত ডিমাইথাইলেশনের একটি সক্রিয় রূপ রয়েছে। "সক্রিয় পুনঃপ্রোগ্রামিংয়ের আণবিক পর্যায়ে" নীচে যেমন নির্দেশ করা হয়েছে, দুটি উৎসেচক সক্রিয় ডিমিথাইলেশনের কেন্দ্রবিন্দু। এগুলি হল দশ-এগারোটি ট্রান্সলোকেশন মিথাইলসাইটোসিন ডাইঅক্সিজিনেজ (টিইটি) এবং থাইমিন-ডিএনএ গ্লাইকোসাইলেজ (টিডিজি)। একটি নির্দিষ্ট টিইটি এনজাইম, টিইটি1 এবং টিডিজি ভ্রূণের দিন 9.5 থেকে 13.5 পর্যন্ত উচ্চ মাত্রায় উপস্থিত থাকে এবং গ্যামেটোজেনেসিসের সময় সক্রিয় ডিমিথাইলেশনে নিযুক্ত থাকে। পি. জি. সি জিনোম ভ্রূণের 13.5তম দিনে ইঁদুরের সমগ্র জীবনচক্রের যে কোনও কোষের ডি. এন. এ মিথাইলেশনের সর্বনিম্ন মাত্রা প্রদর্শন করে। শেখা এবং স্মৃতি শেখা এবং স্মৃতির স্থায়ীত্বের মাত্রা রয়েছে, যা চিন্তা, ভাষা এবং চেতনার মতো অন্যান্য মানসিক প্রক্রিয়াগুলির থেকে আলাদা, যা অস্থায়ী প্রকৃতির। শেখা এবং স্মৃতি ধীরে ধীরে (গুণন টেবিল) বা দ্রুত (গরম চুলা স্পর্শ করা) জমা হতে পারে, তবে একবার প্রাপ্ত হলে, দীর্ঘ সময়ের জন্য সচেতন ব্যবহারে স্মরণ করা যেতে পারে। প্রাসঙ্গিক ভয়ের অবস্থার একটি উদাহরণের অধীনে থাকা ইঁদুরগুলি একটি বিশেষভাবে শক্তিশালী দীর্ঘমেয়াদী স্মৃতি তৈরি করে। প্রশিক্ষণের 24 ঘন্টা পরে, ইঁদুরের হিপ্পোক্যাম্পাস নিউরনের জিনোমের 9.17% জিনগুলি ভিন্নভাবে মিথাইলেটেড হতে দেখা গেছে। এর মধ্যে প্রশিক্ষণের 24 ঘন্টা পরে 2,000 টিরও বেশি ডিফারেনশিয়াল মিথাইলেটেড জিন অন্তর্ভুক্ত ছিল, যার মধ্যে 500 টিরও বেশি জিন ডিমাইথাইলেটেড ছিল। ইঁদুরের হিপ্পোক্যাম্পাসের অনুরূপ ফলাফল প্রাসঙ্গিক ভয়ের শর্তযুক্ত ইঁদুরের ক্ষেত্রেও পাওয়া গেছে। মস্তিষ্কের হিপোক্যাম্পাস অঞ্চলে যেখানে প্রাসঙ্গিক ভয়ের স্মৃতিগুলি প্রথমে সংরক্ষণ করা হয় (মস্তিষ্কের চিত্র, এই বিভাগটি দেখুন), তবে এই সঞ্চয় ক্ষণস্থায়ী এবং হিপোক্যাম্পাসে থাকে না। ইঁদুরের ক্ষেত্রে প্রাসঙ্গিক ভয়ের অবস্থা বাতিল করা হয় যখন হিপ্পোক্যাম্পাসকে কন্ডিশনিংয়ের ঠিক একদিন পরে হিপ্পোক্যাম্পেক্টমি করা হয়, তবে হিপ্পোক্যাম্পেক্টমি চার সপ্তাহ বিলম্বিত হলে ইঁদুরগুলি যথেষ্ট পরিমাণে প্রাসঙ্গিক ভয় ধরে রাখে। ইঁদুরের মধ্যে, কন্ডিশনিংয়ের 4 সপ্তাহ পরে পরীক্ষা করা হয়, হিপ্পোক্যাম্পাস মিথাইলেশন এবং ডিমিথাইলেশনগুলি বিপরীত করা হয় (হিপ্পোক্যাম্পাস স্মৃতি গঠনের জন্য প্রয়োজন হয় তবে স্মৃতি সেখানে সংরক্ষণ করা হয় না) যখন মেমরি রক্ষণাবেক্ষণের সময় কর্টিকাল নিউরনে যথেষ্ট পার্থক্যমূলক সিপিজি মিথাইলেশন এবং ডিমিথাইলেশন ঘটে। প্রাসঙ্গিক ভয়ের অবস্থার চার সপ্তাহ পরে ইঁদুরের অ্যান্টেরিয়র সিঙ্গুলেট কর্টেক্সে 1,223 টি ডিফারেনশিয়াল মিথাইলেটেড জিন ছিল। এইভাবে, স্মৃতিশক্তি গঠনের পরপরই হিপ্পোক্যাম্পাসে অনেক মিথাইলেশন হলেও, এই সমস্ত হিপ্পোক্যাম্পাস মিথাইলেশন চার সপ্তাহ পরেই ডিমাইথাইলেট করা হয়। ক্যান্সারে ডিমিথাইলেশন মানব জিনোমে প্রায় 28 মিলিয়ন সিপিজি সাইট রয়েছে এবং প্রায় 60 শতাংশ সিপিজি সাইট সাইটোসিনের 5 অবস্থানে মিথাইলেটেড। ক্যান্সার গঠনের সময় মিথাইলেটেড সাইটোসিনের সংখ্যা গড়ে প্রায় 5 থেকে 20 শতাংশ বা সিপিজি সাইটের প্রায় 8,40,00 থেকে 3.4 মিলিয়ন ডিমাইথাইলেশন হ্রাস পায়। ডি. এন. এম. টি. 1 ডি. এন. এ প্রতিলিপির সময় হেমি-মিথাইলযুক্ত ডি. এন. এ-তে সি. পি. জি-কে মিথাইলেট করে। সুতরাং, যখন একটি ডিএনএ স্ট্র্যান্ডে একটি মিথাইলেটেড সিপিজি থাকে, এবং আধা-রক্ষণশীল প্রতিলিপির সময় নতুন প্রতিলিপি স্ট্র্যান্ডে পরিপূরক সিপিজিতে একটি মিথাইল গ্রুপের অভাব থাকে, তখন ডিএনএমটি1 সাধারণত হেমিমেথাইলেটেড সাইটে নিয়োগ করা হয় এবং নতুন সংশ্লেষিত সিপিজিতে সাইটোসিনে একটি মিথাইল গ্রুপ যোগ করে। তবে, ডিএনএ প্রতিলিপির সময় হেমিমেথাইলেটেড সিপিজি সাইটে ডিএনএমটি1-এর নিয়োগ ইউএইচআরএফ1 প্রোটিনের উপর নির্ভর করে। যদি ইউ. এইচ. আর. এফ1 একটি হেমিমেথাইলেটেড সি. পি. জি সাইটের সাথে আবদ্ধ না হয়, তবে ডি. এন. এম. টি1 নিয়োগ করা হয় না এবং নতুন সংশ্লেষিত সি. পি. জি সাইটকে মিথাইলেট করতে পারে না। আর্জিনাইন মিথাইলট্রান্সফেরেজ পিআরএমটি6 হিস্টোন 3 (এইচ3আর2মে2এ)-এর 2য় অবস্থানে আর্জিনাইনকে মিথাইলেট করে ডিএনএ মিথাইলেশন নিয়ন্ত্রণ করে। (প্রোটিন methylation#Arginine দেখুন।) H3R2me2a এর উপস্থিতিতে UHRF1 একটি হেমিমেথাইলেটেড CpG সাইটের সাথে আবদ্ধ হতে পারে না, এবং তারপর DNMT1 সাইটে নিয়োগ করা হয় না, এবং সাইটটি হেমিমেথাইলেটেড থাকে। প্রতিলিপির আরও রাউন্ডের পরে মিথাইলেটেড সিপিজি নিষ্ক্রিয়ভাবে পাতলা হয়ে যায়। অনেক ধরনের ক্যান্সার কোষে পিআরএমটি6 প্রায়শই অতিরিক্তভাবে প্রকাশিত হয়। পিআরএমটি6-এর অতিরিক্ত অভিব্যক্তি ক্যান্সারে ডিএনএ ডিমাইথাইলেশনের উৎস হতে পারে। সক্রিয় রিপ্রোগ্রামিংয়ের আণবিক পর্যায়গুলি ডিএনএ মিথাইলমকে সক্রিয়ভাবে, এনজাইমগতভাবে পুনরায় প্রোগ্রাম করার জন্য তিনটি আণবিক পর্যায় প্রয়োজন। প্রথম পর্যায়ঃ নিয়োগ। রিপ্রোগ্রামিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় এনজাইমগুলি জিনোম সাইটে নিয়োগ করা হয় যার জন্য ডিমিথাইলেশন বা মিথাইলেশন প্রয়োজন। দ্বিতীয় পর্যায়ঃ বাস্তবায়ন। প্রাথমিক উৎসেচক বিক্রিয়া ঘটে। মিথাইলেশনের ক্ষেত্রে, এটি একটি সংক্ষিপ্ত পদক্ষেপ যার ফলে সাইটোসিন 5-মিথাইলসাইটোসিনে মিথাইলেশন হয়। পর্যায় 3: বেস এক্সসিশন ডিএনএ মেরামত। ডিমিথাইলেশনের মধ্যবর্তী পণ্যগুলি বেস এক্সসিশন ডিএনএ মেরামত পথের নির্দিষ্ট এনজাইম দ্বারা অনুঘটকিত হয় যা অবশেষে ডিএনএ ক্রমে সিস্টোসিন পুনরুদ্ধার করে। 5-হাইড্রক্সিমিথাইলসাইটোসিন (5 এইচ. এম. সি) উৎপাদনের জন্য 5-মিথাইলসাইটোসিনের সক্রিয় ডিমাইথাইলেশন ডিমাইথাইলেশনের দ্বিতীয় পর্যায়ে প্রায়শই প্রাথমিকভাবে 10-ইলেভেন ট্রান্সলোকেশন মিথাইলসাইটোসিন ডাইঅক্সিজেনেস (টি. ই. টি এনজাইম) দ্বারা 5 এম. সি-এর জারণ জড়িত থাকে (এই বিভাগে চিত্র দেখুন)। এই প্রাথমিক ডিমিথাইলেশনের আণবিক ধাপগুলি টিইটি এনজাইমগুলিতে বিস্তারিতভাবে দেখানো হয়েছে। পর্যায়ক্রমে (চিত্র দেখুন) টি. ই. টি এনজাইমগুলি 5-ফর্মাইলসাইটোসিন (5এফসি) এবং 5-কার্বক্সিলসাইটোসিন (5সিএসি) তৈরি করতে 5 এইচ. এম. সি হাইড্রোক্সিলেট করে। থাইমিন-ডিএনএ গ্লাইকোসাইলেজ (টিডিজি) মধ্যবর্তী ক্ষার 5এফসি এবং 5সিএসি সনাক্ত করে এবং গ্লাইকোসিডিক বন্ধনকে নিষ্ক্রিয় করে যার ফলে একটি এপিরিমিডিনিক সাইট (এপি সাইট) তৈরি হয়। এর পরে বেস এক্সসিশন মেরামত (পর্যায় 3) করা হয়। একটি বিকল্প অক্সিডেটিভ ডিঅ্যামিনেশন পথে, 5-এইচ. এম. সি-কে 5-হাইড্রক্সিমিথাইলুরাসিল (5 এইচ. এম. ইউ) গঠনের জন্য এ. পি. ও. বি. ই. সি (এ. আই. ডি/এ. পি. ও. বি. ই. সি) ডিঅ্যামিনেসেস দ্বারা অক্সিডেটিভভাবে ডিঅ্যামিনেট করা যেতে পারে। এছাড়াও, 5মি. সি-কে থাইমাইনে (থাই) রূপান্তরিত করা যেতে পারে। 5এইচএমইউ টিডিজি, এমবিডি4, এনইআইএল1 বা এসএমইউজি1 দ্বারা বিভক্ত করা যেতে পারে। এপি সাইট এবং টিঃ জি অসামঞ্জস্যগুলি তখন বেস এক্সসিশন রিপেয়ার (বিইআর) এনজাইম দ্বারা সাইটোসিন (সাইট) উৎপাদনের জন্য মেরামত করা হয়। ডাইঅক্সিজেনেসের টি. ই. টি পরিবার সর্বাধিক ঘন ঘন ধরনের ডিমিথাইলেশন বিক্রিয়ায় নিযুক্ত হয়। টিইটি পরিবার টিইটি ডাইঅক্সিজিনেজ আইসোফর্মের মধ্যে টিইটি1-এর কমপক্ষে দুটি আইসোফর্ম, টিইটি2-এর একটি এবং টিইটি3-এর তিনটি আইসোফর্ম রয়েছে। পূর্ণ দৈর্ঘ্যের ক্যানোনিকাল টিইটি1 আইসোফর্ম কার্যত প্রাথমিক ভ্রূণ, ভ্রূণের স্টেম সেল এবং আদিম জীবাণু কোষের (পিজিসি) মধ্যে সীমাবদ্ধ বলে মনে হয়। বেশিরভাগ দৈহিক টিস্যুতে প্রভাবশালী টিইটি1 আইসোফর্ম, অন্তত মাউসে, বিকল্প প্রবর্তক ব্যবহার থেকে উদ্ভূত হয় যা একটি সংক্ষিপ্ত প্রতিলিপি এবং একটি কাটা প্রোটিন মনোনীত টিইটি1-এর জন্ম দেয়। টিইটি3-এর আইসোফর্মগুলি হল পূর্ণ দৈর্ঘ্যের ফর্ম টিইটি3এফএল, একটি সংক্ষিপ্ত ফর্ম স্প্লাইস বৈকল্পিক টিইটি3এস, এবং একটি ফর্ম যা টিইটি3ও মনোনীত oocytes এবং নিউরনে ঘটে। টিইটি3ও বিকল্প প্রবর্তক ব্যবহার দ্বারা তৈরি করা হয় এবং এতে 11টি অ্যামিনো অ্যাসিডের জন্য একটি অতিরিক্ত প্রথম এন-টার্মিনাল এক্সন কোডিং রয়েছে। TET3o শুধুমাত্র oocytes এবং নিউরনগুলিতে ঘটে এবং ভ্রূণের স্টেম কোষে বা অন্য কোনও কোষের প্রকার বা প্রাপ্তবয়স্ক মাউস টিস্যুতে প্রকাশিত হয় না। যেখানে টিইটি1 অভিব্যক্তিটি oocytes এবং জাইগোটে সবেমাত্র সনাক্ত করা যায়, এবং টিইটি2 শুধুমাত্র মাঝারিভাবে প্রকাশ করা হয়, টিইটি3 বৈকল্পিক টিইটি3ও oocytes এবং জাইগোটে অত্যন্ত উচ্চ মাত্রার অভিব্যক্তি দেখায়, তবে 2-কোষ পর্যায়ে প্রায় অনুপস্থিত। এটা সম্ভব যে টিইটি3ও, একটি কোষের পর্যায়ে নিউরোন, oocytes এবং জাইগোটে উচ্চ, প্রধান টিইটি এনজাইম যখন এই কোষগুলিতে খুব বড় আকারের দ্রুত ডিমাইথাইলেশন ঘটে তখন ব্যবহৃত হয়। ডিমেথাইলেশনের প্রথম পর্যায়-ডি. এন. এ-তে টি. ই. টি-র নিয়োগ টি. ই. টি এনজাইমগুলি নিয়োগ করা ছাড়া 5-মিথাইলসাইটোসিনের সাথে বিশেষভাবে আবদ্ধ হয় না। নিয়োগ বা লক্ষ্যমাত্রা ছাড়াই, টিইটি1 প্রধানত উচ্চ সিজি প্রবর্তক এবং সি. পি. জি দ্বীপপুঞ্জের (সি. জি. আই) জিনোম-ব্যাপী তার সি. এক্স. এক্স. সি ডোমেন দ্বারা আবদ্ধ করে যা অ-মিথাইলযুক্ত সি. জি. আইগুলিকে চিনতে পারে। টিইটি2-এর ডিএনএ-তে 5-মিথাইলসাইটোসিনের সঙ্গে কোনও সম্পর্ক নেই। পূর্ণ দৈর্ঘ্যের টিইটি3-এর সিএক্সএক্সসি ডোমেন, যা নিউরনে প্রকাশিত প্রধান রূপ, সিপিজির সাথে সবচেয়ে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ হয় যেখানে সি-কে 5-কার্বক্সাইটোসিনে (5সিএসি) রূপান্তরিত করা হয়েছিল। যাইহোক, এটি অ-মিথাইলযুক্ত সিপিজির সাথেও আবদ্ধ হয়। একটি টি. ই. টি উৎসেচকের ডিমাইথাইলেশন শুরু করার জন্য প্রথমে ডি. এন. এ-তে একটি মিথাইলেটেড সি. পি. জি সাইটে নিয়োগ করতে হবে। ডি. এন. এ-তে মিথাইলেটেড সাইটোসিনে একটি টি. ই. টি এনজাইম নিয়োগ করতে দেখানো দুটি প্রোটিন হল ও. জি. জি1 (একটি সি. পি. জি সাইটে ডি. এন. এ ডিমাইথাইলেশনের সূচনা চিত্র দেখুন) এবং ই. জি. আর1। OGG1 অক্সোগুয়ানাইন গ্লাইকোসিলেস (OGG1) জারণগতভাবে ক্ষতিগ্রস্ত বেস 8-OHdG-এর বেস এক্সসিশন মেরামতের প্রথম পদক্ষেপকে অনুঘটক করে। 0. 1 সেকেন্ডের মধ্যে 1,000 বেস জোড়া ডি. এন. এ-তে রৈখিক ডি. এন. এ বরাবর স্লাইড করে ও. জি. জি1 8-ও. এইচ. ডি. জি খুঁজে পায়। OGG1 খুব দ্রুত 8-OHdG খুঁজে পায়। OGG1 প্রোটিনগুলি প্রায় 6 সেকেন্ডের অর্ধেক সর্বোচ্চ সময়ের সাথে জারণগতভাবে ক্ষতিগ্রস্ত ডি. এন. এ-র সাথে আবদ্ধ হয়। যখন ওজিজি1 8-ওএইচডিজি খুঁজে পায় তখন এটি তার বাঁধাই পকেটে 8-ওএইচডিজি সহ গঠন এবং জটিলতাগুলি পরিবর্তন করে। OGG1 অবিলম্বে 8-OHdG অপসারণের জন্য কাজ করে না। 8-ও. এইচ. ডি. জি-র অর্ধেক সর্বাধিক অপসারণ ভিট্রোতে হিলা কোষে প্রায় 30 মিনিট বা বিকিরিত ইঁদুরের যকৃতে প্রায় 11 মিনিট সময় নেয়। প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি দ্বারা ডি. এন. এ জারণ একটি মিথাইলেটেড সি. পি. জি সাইটে একটি গুয়ানিনে অগ্রাধিকারের সাথে ঘটে, কারণ 5-মিথাইলসাইটোসিন সংলগ্ন গুয়ানিনের ক্ষারগুলির আয়নীকরণ ক্ষমতা হ্রাস পায়। TET1 8-OHdG-তে আবদ্ধ OGG1-কে আবদ্ধ করে (নিয়োগ করা হয়) (চিত্র দেখুন)। এটি সম্ভবত টিইটি1-কে একটি সংলগ্ন মিথাইলেটেড সাইটোসিনকে ডিমাইথাইলেট করার অনুমতি দেয়। যখন মানব স্তন্যপায়ী এপিথেলিয়াল কোষগুলিকে (এম. সি. এফ-10এ) এইচ2ও2 দিয়ে চিকিত্সা করা হয়, তখন ডি. এন. এ-তে 8-ও. এইচ. ডি. জি <আই. ডি1> দ্বারা বৃদ্ধি পায় এবং এর ফলে এম. সি. এফ-10এ জিনোমে 5-মিথাইলসাইটোসিনের প্রায় 80 শতাংশ ডিমাইথাইলেশন ঘটে। ই. জি. আর. 1 জিন আর্লি গ্রোথ রেসপন্স প্রোটিন 1 (ই. জি. আর. 1) একটি তাৎক্ষণিক প্রাথমিক জিন (আই. ই. জি)। স্নায়ুকোষীয় ক্রিয়াকলাপ দ্বারা ই. জি. আর. 1 দ্রুত প্ররোচিত হতে পারে। আই. ই. জি-র সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য হল প্রোটিন সংশ্লেষণ থেকে স্বাধীন তাদের এম. আর. এন. এ স্তরের দ্রুত এবং ক্ষণস্থায়ী নিয়ন্ত্রণ-কয়েক মিনিটের মধ্যে। মধ্যবর্তী প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্স, স্ট্রিয়াটাম, হিপ্পোক্যাম্পাস এবং অ্যামিগডালা সহ মস্তিষ্কের বেশ কয়েকটি মূল অংশে বেসলাইন এক্সপ্রেশন স্তর বজায় রেখে, প্রাপ্তবয়স্ক অবস্থায়, ই. জি. আর. 1 মস্তিষ্ক জুড়ে ব্যাপকভাবে প্রকাশিত হয়। এই অভিব্যক্তিটি জ্ঞানের নিয়ন্ত্রণ, আবেগগত প্রতিক্রিয়া, সামাজিক আচরণ এবং পুরস্কারের প্রতি সংবেদনশীলতার সাথে যুক্ত। ই. জি. আর. 1 5 '-জি. সি. জি. টি. জি. জি. জি. সি. জি-3' এবং 5 '-জি. সি. জি. জি. জি. জি. সি. জি-3' মোটিফযুক্ত স্থানগুলিতে ডি. এন. এ-র সাথে আবদ্ধ হয় এবং এই মোটিফগুলি প্রাথমিকভাবে জিনের প্রবর্তক অঞ্চলে ঘটে। সংক্ষিপ্ত আইসোফর্ম টিইটি1 মস্তিষ্কে প্রকাশিত হয়। ই. জি. আর. 1 এবং টি. ই. টি. 1 উভয় প্রোটিনের সি-টার্মিনাল অঞ্চলের মধ্যস্থতায় একটি জটিল গঠন করে, যা ডি. এন. এ-র সাথে সম্পর্কিত নয়। ই. জি. আর. 1 টি. ই. টি. 1-কে ই. জি. আর. 1 বাঁধাই সাইটগুলির পার্শ্ববর্তী জিনোমিক অঞ্চলে নিয়োগ করে। ই. জি. আর. 1-এর উপস্থিতিতে, টি. ই. টি. 1-গুলি লোকাস-নির্দিষ্ট ডিমাইথাইলেশন এবং ই. জি. আর. 1 দ্বারা নিয়ন্ত্রিত ডাউনস্ট্রিম জিনের অভিব্যক্তি সক্রিয় করতে সক্ষম। ডি. এন. এ ডিমাইথাইলেশন ইন্টারমিডিয়েট 5 এইচ. এম. সি উপরের চিত্রে যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, "5-মিথাইলসাইটোসিনের ডিমাইথাইলেশন", সক্রিয় ডিমাইথাইলেশনের প্রথম ধাপ হল 5-মিথাইলসাইটোসিনের (5 এম. সি) 5-হাইড্রক্সিমিথাইলসাইটোসিনের (5 এইচ. এম. সি) টি. ই. টি জারণ। কিছু টিস্যুতে এবং কিছু জিনোম অবস্থানে ডিমাইথাইলেশন প্রক্রিয়া সেই সময়ে বন্ধ হয়ে যেতে পারে। উরাইব-লুইস এবং অন্যান্যদের দ্বারা পর্যালোচিত হিসাবে, সক্রিয় ডিএনএ ডিমাইথাইলেশনের মধ্যবর্তী হওয়ার পাশাপাশি, 5 এইচএমসি প্রায়শই একটি স্থিতিশীল ডিএনএ পরিবর্তন। জিনোমের মধ্যে, 5 এইচ. এম. সি প্রতিলিপিগতভাবে সক্রিয় জিন, নিয়ন্ত্রক উপাদান এবং ক্রোমাটিন সম্পর্কিত জটিলতায় অবস্থিত। বিশেষত, 5 এইচ. এম. সি গতিশীলভাবে পরিবর্তিত হয় এবং কোষ বংশের নির্দিষ্টকরণের সময় সক্রিয় জিন প্রতিলিপির সাথে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত হয় এবং ভ্রূণের স্টেম কোষে এবং কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে উচ্চ মাত্রার 5 এইচ. এম. সি পাওয়া যায়। মানুষের মধ্যে, ত্রুটিযুক্ত 5-হাইড্রক্সিমেথাইলেটিং ক্রিয়াকলাপ লিম্ফোপ্রোলিফারেশন, ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি এবং অটোইমিউনিটির একটি ফেনোটাইপের সাথে যুক্ত। পর্যায় 3 বেস এক্সসিশন মেরামত ডিএনএ ডিমাইথাইলেশনের তৃতীয় পর্যায় হল বেস এক্সসিশন মেরামতের মাধ্যমে একটি টিইটি এনজাইম দ্বারা উত্পন্ন ডিমাইথাইলেশনের মধ্যবর্তী পণ্যগুলি অপসারণ করা। পর্যায় 2-এ উপরে উল্লিখিত হিসাবে, 5mC প্রথমে একটি TET দ্বারা 5hmC গঠনের জন্য জারিত হওয়ার পরে, TET দ্বারা 5hmC-এর আরও জারিতকরণ 5fC এবং TET দ্বারা 5fC-এর জারিতকরণ 5caC উৎপন্ন করে। 5এফসি এবং 5সিএসি উভয়ই একটি ডিএনএ গ্লাইকোসিলেস, টিডিজি, একটি বেস এক্সসিশন মেরামত এনজাইম দ্বারা একটি অস্বাভাবিক ক্ষার হিসাবে স্বীকৃত। এই বিভাগের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, টিডিজি অস্বাভাবিক ভিত্তিকে সরিয়ে দেয় (যেমন। 5এফসি) চিনি-ফসফেট মেরুদণ্ড অক্ষত রেখে, একটি আপুরিনিক/এপিরিমিডিনিক সাইট তৈরি করে, যা সাধারণত একটি এপি সাইট হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এই চিত্রে, 8-ও. এইচ. ডি. জি ডি. এন. এ-তে রয়ে গেছে, যেহেতু এটি উপস্থিত থাকতে পারে যখন ও. জি. জি1 টি. ই. টি1-কে একটি মিথাইলেটেড সাইটোসিন দিয়ে সি. পি. জি সাইটে আকৃষ্ট করেছিল। একটি এপি সাইট তৈরি হওয়ার পরে, এপি এন্ডোনিউক্লিয়াস এপি সাইটের ফসফডিয়েস্টার মেরুদণ্ডে একটি নিক তৈরি করে যা টিডিজি ডিএনএ গ্লাইকোসিলেস 5এফসি বা 5সিএসি অপসারণ করার সময় গঠিত হয়েছিল। মানব এপি এন্ডোনিউক্লিয়াস একটি হাইড্রোলাইটিক প্রক্রিয়া দ্বারা এপি সাইটে ডিএনএ 5′ ছেদ করে, একটি 3′-হাইড্রক্সিল এবং একটি 5′-ডিওক্সিরাইবোজ ফসফেট (5 'ডিআরপি) অবশিষ্টাংশ রেখে যায়। এর পরে হয় শর্ট প্যাচ বা লং প্যাচ মেরামত করা হয়। সংক্ষিপ্ত প্যাচ মেরামতের ক্ষেত্রে, 5 'ডি. আর. পি লাইয়েজ 5' ডি. আর. পি প্রান্তকে ছাঁটাই করে একটি ফসফোরিলেটেড 5 'প্রান্ত গঠন করে। এর পরে ডি. এন. এ পলিমারেজ β (পোল β) পরিপূরক স্ট্র্যান্ডে পূর্ব-বিদ্যমান গুয়ানিনের সাথে যুক্ত করার জন্য একটি একক সাইটোসিন যোগ করে এবং তারপরে কাটা স্ট্র্যান্ডটি সিল করার জন্য ডি. এন. এ লিগাজ যোগ করে। দীর্ঘ প্যাচ মেরামতের ক্ষেত্রে, ডিএনএ সংশ্লেষণ পলিমারেজ δ এবং পলিমারেজ ε দ্বারা একটি ফ্ল্যাপ গঠনের জন্য স্থানচ্যুতি সংশ্লেষণ সম্পাদন করে বলে মনে করা হয়। পোল বিটা দীর্ঘ-প্যাচ স্থানচ্যুতি সংশ্লেষণও করতে পারে। লং-প্যাচ সংশ্লেষণ সাধারণত 2-10 নতুন নিউক্লিওটাইড সন্নিবেশ করে। তারপর ফ্ল্যাপ এন্ডোনিউক্লিজ ফ্ল্যাপটি সরিয়ে দেয় এবং এর পরে ডিএনএ লিগাজ স্ট্র্যান্ডটি সিল করে দেয়। এই মুহুর্তে ডিএনএ ক্রমে সাইটোসিন (ডিমিথাইলেশন) দ্বারা 5-মিথাইলসাইটোসিনের সম্পূর্ণ প্রতিস্থাপন হয়েছে। ব্যায়ামের পর ডিমাইথাইলেশন শারীরিক ব্যায়াম শেখার এবং স্মৃতিশক্তির উপর সুপ্রতিষ্ঠিত উপকারী প্রভাব ফেলে (শারীরিক ব্যায়ামের নিউরোবায়োলজিকাল প্রভাব দেখুন)। বি. ডি. এন. এফ হল শেখার এবং স্মৃতির একটি বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রক। ফার্নান্ডেজ এবং অন্যান্যদের দ্বারা পর্যালোচিত হিসাবে, ইঁদুরের ক্ষেত্রে, ব্যায়াম জিন বি. ডি. এন. এফ-এর হিপোক্যাম্পাস অভিব্যক্তি বাড়ায়, যা স্মৃতি গঠনে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বি. ডি. এন. এফ-এর বর্ধিত অভিব্যক্তি এক্সন 4-এ এর সি. পি. জি দ্বীপ প্রবর্তকের ডিমাইথাইলেশনের মাধ্যমে ঘটে এবং এই ডিমাইথাইলেশন দুটি চিত্রের চিত্রিত পদক্ষেপের উপর নির্ভর করে। ট্র্যাফিক সম্পর্কিত বায়ু দূষণের সংস্পর্শে আসার পরে ডিমিথাইলেশন সুস্থ প্রাপ্তবয়স্কদের একটি প্যানেলে, মোট ডিএনএ মিথাইলেশন এবং ট্র্যাফিক সম্পর্কিত বায়ু দূষণের সংস্পর্শে আসার মধ্যে নেতিবাচক সম্পর্ক পাওয়া গেছে। ডিএনএ মিথাইলেশন মাত্রা সাম্প্রতিক এবং দীর্ঘস্থায়ী ব্ল্যাক কার্বনের পাশাপাশি বেনজিনের সংস্পর্শে জড়িত ছিল। পেরিফেরাল সেন্সরি নিউরন রিজেনারেশন আঘাতের পরে, প্রাপ্তবয়স্ক পেরিফেরাল স্নায়ুতন্ত্রের নিউরনগুলি সামান্য অ্যাক্সনাল বৃদ্ধি সহ একটি সুপ্ত অবস্থা থেকে শক্তিশালী অ্যাক্সন রিজেনারেশনে পরিবর্তিত হতে পারে। পরিপক্ক স্তন্যপায়ী নিউরনে ডিএনএ ডিমাইথাইলেশন অক্ষীয় পুনর্জন্মের বাধা দূর করে। এই ডিমাইথাইলেশন, মাউস পেরিফেরাল নিউরন পুনরুজ্জীবিত করার ক্ষেত্রে, ডিএনএতে 5-হাইড্রক্সিমিথাইলসাইটোসিন (5 এইচএমসি) তৈরি করতে টিইটি3-এর উপর নির্ভর করে। 5 এইচ. এম. সি-কে পুনরুত্পাদন-সম্পর্কিত জিনের (আর. এ. জি) একটি বড় সেটে পরিবর্তন করা হয়েছিল, যার মধ্যে এ. টি. এফ 3, বি. ডি. এন. এফ এবং স্ম্যাড 1-এর মতো সুপরিচিত আর. এ. জি রয়েছে, যা নিউরনের অ্যাক্সন বৃদ্ধির সম্ভাবনা নিয়ন্ত্রণ করে। তথ্যসূত্র আণবিক জীববিজ্ঞান