Nature.com ପରିଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଆପଣଙ୍କୁ ଧନ୍ୟବାଦ। ଆପଣ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ବ୍ରାଉଜର ସଂସ୍କରଣରେ ସୀମିତ CSS ସମର୍ଥନ ଅଛି। ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଭିଜ୍ଞତା ପାଇଁ, ଆମେ ଆପଣଙ୍କୁ ଏକ ଅପଡେଟ୍ ବ୍ରାଉଜର୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସୁପାରିଶ କରୁଛୁ (କିମ୍ବା ଇଣ୍ଟରନେଟ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋରରରେ ସୁସଙ୍ଗତତା ମୋଡ୍ ଅକ୍ଷମ କରନ୍ତୁ)। ଏହି ସମୟ ମଧ୍ୟରେ, ନିରନ୍ତର ସମର୍ଥନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ସାଇଟ୍‌କୁ ଷ୍ଟାଇଲ୍ ଏବଂ JavaScript ବିନା ରେଣ୍ଡର କରିବୁ।
ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରଜୀବୀଙ୍କ ବିବର୍ତ୍ତନରେ ପ୍ରାକୃତିକ ଚୟନ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, ଯାହା ପରଜୀବୀମାନଙ୍କୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ, ଏବଂ ଜେନେଟିକ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟ, ଯାହା ପରଜୀବୀମାନଙ୍କୁ ଜିନ୍ ହରାଇବାକୁ ଏବଂ କ୍ଷତିକାରକ ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ସଂଗ୍ରହ କରିବାକୁ ବାଧ୍ୟ କରିଥାଏ। ଏଠାରେ, ଏକକ ମାକ୍ରୋମୋଲିକ୍ୟୁଲର ସ୍କେଲରେ ଏହି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କିପରି ଘଟେ ତାହା ବୁଝିବା ପାଇଁ, ଆମେ ପ୍ରକୃତିର ସବୁଠାରୁ କ୍ଷୁଦ୍ରତମ ଜିନୋମ୍ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ସହିତ ଏକ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ଜୀବ, ଏନସେଫାଲିଟୋଜୁନ୍ କୁନିକୁଲିର ରାଇବୋସୋମର କ୍ରାଇଓ-EM ଗଠନ ବର୍ଣ୍ଣନା କରୁଛୁ। E. କୁନିକୁଲି ରାଇବୋସୋମରେ rRNA ର ଅତ୍ୟଧିକ ହ୍ରାସ ଅଭୂତପୂର୍ବ ଗଠନମୂଳକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ ହୋଇଥାଏ, ଯେପରିକି ପୂର୍ବରୁ ଅଜଣା ଫ୍ୟୁଜ୍ଡ୍ rRNA ଲିଙ୍କର୍ ଏବଂ ବଲଜ୍ ବିନା rRNA ର ବିବର୍ତ୍ତନ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, E. କୁନିକୁଲି ରାଇବୋସୋମ ଅବନତ rRNA ଖଣ୍ଡ ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନର ସଂରଚନାତ୍ମକ ଅନୁକରଣ ଭାବରେ ଛୋଟ ଅଣୁ ବ୍ୟବହାର କରିବାର କ୍ଷମତା ବିକଶିତ କରି rRNA ଖଣ୍ଡ ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନର କ୍ଷତିରୁ ବଞ୍ଚି ରହିଲା। ସାମଗ୍ରିକ ଭାବରେ, ଆମେ ଦେଖାଉଛୁ ଯେ ଆଣବିକ ଗଠନଗୁଡ଼ିକୁ ବହୁ ଦିନ ଧରି ହ୍ରାସ, ଅବନତି ଏବଂ ଦୁର୍ବଳ ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ବୋଲି ଚିନ୍ତା କରାଯାଉଥିଲା, ସେଥିରେ ଅନେକ କ୍ଷତିପୂରଣ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଅଛି ଯାହା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଆଣବିକ ସଂକୋଚନ ସତ୍ତ୍ୱେ ସେମାନଙ୍କୁ ସକ୍ରିୟ ରଖେ।
କାରଣ ଅଧିକାଂଶ ଅଣୁଜୀବ ପରଜୀବୀ ଗୋଷ୍ଠୀର ସେମାନଙ୍କର ହୋଷ୍ଟମାନଙ୍କୁ ଶୋଷଣ କରିବା ପାଇଁ ଅନନ୍ୟ ଆଣବିକ ଉପକରଣ ଥାଏ, ତେଣୁ ଆମକୁ ପ୍ରାୟତଃ ବିଭିନ୍ନ ପରଜୀବୀ ଗୋଷ୍ଠୀ ପାଇଁ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଚିକିତ୍ସା ବିକଶିତ କରିବାକୁ ପଡ଼ିଥାଏ1,2। ତଥାପି, ନୂତନ ପ୍ରମାଣ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ପରଜୀବୀ ବିବର୍ତ୍ତନର କିଛି ଦିଗ ଅଭିସରଣକାରୀ ଏବଂ ବହୁଳ ଭାବରେ ପୂର୍ବାନୁମାନଯୋଗ୍ୟ, ଯାହା ଅଣୁଜୀବ ପରଜୀବୀ3,4,5,6,7,8,9 ରେ ବ୍ୟାପକ ଚିକିତ୍ସା ହସ୍ତକ୍ଷେପ ପାଇଁ ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଆଧାର ସୂଚିତ କରେ।
ପୂର୍ବ କାର୍ଯ୍ୟ ଜିନୋମ୍ ହ୍ରାସ କିମ୍ବା ଜିନୋମ୍ କ୍ଷୟ ନାମକ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରଜୀବୀମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ସାଧାରଣ ବିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଧାରା ଚିହ୍ନଟ କରିଛି10,11,12,13। ବର୍ତ୍ତମାନର ଗବେଷଣା ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଯେତେବେଳେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରଜୀବୀମାନେ ସେମାନଙ୍କର ମୁକ୍ତ-ଜୀବିତ ଜୀବନଶୈଳୀ ପରିତ୍ୟାଗ କରନ୍ତି ଏବଂ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପରଜୀବୀ (କିମ୍ବା ଏଣ୍ଡୋସିମ୍ବିଆଣ୍ଟ) ହୋଇଯାଆନ୍ତି, ସେମାନଙ୍କର ଜିନୋମ୍ ଲକ୍ଷ ଲକ୍ଷ ବର୍ଷ ଧରି ଧୀର କିନ୍ତୁ ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟଜନକ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ9,11। ଜିନୋମ୍ କ୍ଷୟ ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା ଏକ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରଜୀବୀମାନେ କ୍ଷତିକାରକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସଂଗ୍ରହ କରନ୍ତି ଯାହା ପୂର୍ବରୁ ଅନେକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନ୍‌କୁ ସ୍ୟୁଡୋଜିନ୍‌ରେ ପରିଣତ କରେ, ଯାହା ଧୀରେ ଧୀରେ ଜିନ୍ କ୍ଷତି ଏବଂ ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ସଙ୍କଟ 14,15 କରିଥାଏ। ଏହି ପତନ ନିକଟ ସମ୍ପର୍କିତ ମୁକ୍ତ-ଜୀବିତ ପ୍ରଜାତି ତୁଳନାରେ ସବୁଠାରୁ ପୁରୁଣା ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଜୀବର 95% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଜିନ୍‌କୁ ନଷ୍ଟ କରିପାରେ। ତେଣୁ, ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପରଜୀବୀଙ୍କ ବିବର୍ତ୍ତନ ଦୁଇଟି ବିରୋଧୀ ଶକ୍ତି ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଟଗ୍-ଅଫ୍-ୱାର୍: ଡାରୱିନ୍ ପ୍ରାକୃତିକ ଚୟନ, ପରଜୀବୀଙ୍କ ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ନେତୃତ୍ୱ ନେଉଛି, ଏବଂ ଜିନୋମ୍ ର ପତନ, ପରଜୀବୀମାନଙ୍କୁ ବିସ୍ମୃତିରେ ପକାଇ ଦେଉଛି। ଏହି ଟଗ୍-ଅଫ୍-ୱାର୍ ରୁ ପରଜୀବୀ କିପରି ବାହାରି ପାରିଲା ଏବଂ ଏହାର ଆଣବିକ ଗଠନର କାର୍ଯ୍ୟକଳାପକୁ ବଜାୟ ରଖିଲା ତାହା ଅସ୍ପଷ୍ଟ ରହିଛି।
ଯଦିଓ ଜିନୋମ୍ କ୍ଷୟର ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବୁଝାଯାଇ ନାହିଁ, ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ବାରମ୍ବାର ଜେନେଟିକ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟ ହେତୁ ଘଟୁଥିବା ଦେଖାଯାଏ। ଯେହେତୁ ପରଜୀବୀମାନେ ଛୋଟ, ଅଲିଙ୍ଗୀ ଏବଂ ଜେନେଟିକାଲ୍ ସୀମିତ ଜନସଂଖ୍ୟାରେ ବାସ କରନ୍ତି, ସେମାନେ DNA ପ୍ରତିକୃତି ସମୟରେ କେତେକ ସମୟରେ ଘଟୁଥିବା କ୍ଷତିକାରକ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦୂର କରିପାରିବେ ନାହିଁ। ଏହା କ୍ଷତିକାରକ ପରିବର୍ତ୍ତନର ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ସଂଗ୍ରହ ଏବଂ ପରଜୀବୀ ଜିନୋମ୍ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ପରଜୀବୀ କେବଳ ଏପରି ଜିନ୍ ହରାଇବ ନାହିଁ ଯାହା ଆଉ କୋଷକୋଷ ପରିବେଶରେ ତାର ବଞ୍ଚିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ନୁହେଁ। ପରଜୀବୀ ଜନସଂଖ୍ୟାର ବିକ୍ଷିପ୍ତ କ୍ଷତିକାରକ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦୂର କରିବାରେ ଅକ୍ଷମତା ଯାହା ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକୁ ସମଗ୍ର ଜିନୋମରେ ଜମା କରିଥାଏ, ସେମାନଙ୍କ ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଜିନ୍ ସମେତ।
ଜିନୋମ୍ ହ୍ରାସ ବିଷୟରେ ଆମର ବର୍ତ୍ତମାନର ବୁଝାମଣାର ଅଧିକାଂଶ କେବଳ ଜିନୋମ୍ କ୍ରମର ତୁଳନା ଉପରେ ଆଧାରିତ, ଘରର ସୁରକ୍ଷା କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ଏବଂ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଔଷଧ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ପ୍ରକୃତ ଅଣୁରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରତି କମ୍ ଧ୍ୟାନ ଦିଆଯାଇଛି। ତୁଳନାତ୍ମକ ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ କ୍ଷତିକାରକ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ମାଇକ୍ରୋବାୟୁ ପରିବର୍ତ୍ତନର ବୋଝ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ ନ୍ୟୁକ୍ଲିକ୍ ଏସିଡ୍ କୁ ଭୁଲ ଭାବରେ ସଂଗୃହିତ ଏବଂ ସଂଗୃହିତ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରବୃତ୍ତ କରେ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଅଧିକ ଚାପେରୋନ୍ ନିର୍ଭରଶୀଳ ଏବଂ ତାପ ପ୍ରତି ଅତିସମ୍ବେଦନଶୀଳ କରିଥାଏ19,20,21,22,23। ଏହା ସହିତ, ବିଭିନ୍ନ ପରଜୀବୀ - ସ୍ୱାଧୀନ ବିବର୍ତ୍ତନ ବେଳେବେଳେ 2.5 ବିଲିୟନ ବର୍ଷ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପୃଥକ - ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରୋଟିନ୍ ସଂଶ୍ଳେଷଣ5,6 ଏବଂ DNA ମରାମତି ଯନ୍ତ୍ରରେ ଗୁଣବତ୍ତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କେନ୍ଦ୍ରର ସମାନ କ୍ଷତି ଅନୁଭବ କରିଥିଲେ24। ତଥାପି, କ୍ଷତିକାରକ ଆବର୍ତ୍ତନର ବର୍ଦ୍ଧିତ ଭାର ସହିତ ଆଣବିକ ଅନୁକୂଳନ ସମେତ କୋଷୀୟ ମାକ୍ରୋମ୍ୟୁଲିକ୍ୟୁଲ୍ସର ଅନ୍ୟ ସମସ୍ତ ଗୁଣ ଉପରେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଜୀବନଶୈଳୀର ପ୍ରଭାବ ବିଷୟରେ ବହୁତ କମ୍ ଜଣାଶୁଣା।
ଏହି କାର୍ଯ୍ୟରେ, ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଅଣୁଜୀବମାନଙ୍କର ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ ନ୍ୟୁକ୍ଲିକ୍ ଏସିଡ୍‌ର ବିବର୍ତ୍ତନକୁ ଭଲ ଭାବରେ ବୁଝିବା ପାଇଁ, ଆମେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପରଜୀବୀ ଏନସେଫାଲାଇଟୋଜୁନ୍ କୁନିକୁଲିର ରାଇବୋସୋମ୍‌ର ଗଠନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିଥିଲୁ। E. କୁନିକୁଲି ହେଉଛି ଏକ କବକ ଭଳି ଜୀବ ଯାହା ପରଜୀବୀ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆର ଏକ ଗୋଷ୍ଠୀର ଅଟେ ଯାହାର ଅସାଧାରଣ ଭାବରେ ଛୋଟ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ଜିନୋମ୍ ଅଛି ଏବଂ ତେଣୁ ଜିନୋମ୍ କ୍ଷୟ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ପାଇଁ ମଡେଲ୍ ଜୀବ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ25,26,27,28,29,30। ସମ୍ପ୍ରତି, ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ, ପାରାନୋସେମା ଲୋକଷ୍ଟେ ଏବଂ ଭାଇରିମୋର୍ଫା ନେକାଟ୍ରିକ୍ସ31,32 (~3.2 Mb ଜିନୋମ୍) ର ମଧ୍ୟମ ହ୍ରାସ ହୋଇଥିବା ଜିନୋମ୍ ପାଇଁ କ୍ରାଇଓ-EM ରାଇବୋସୋମ୍ ଗଠନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହି ଗଠନଗୁଡ଼ିକ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ପଡ଼ୋଶୀ ରାଇବୋସୋମାଲ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ମଧ୍ୟରେ ନୂତନ ସମ୍ପର୍କ ବିକାଶ କିମ୍ବା ନୂତନ msL131,32 ରାଇବୋସୋମାଲ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଧିଗ୍ରହଣ ଦ୍ୱାରା rRNA ପ୍ରବର୍ଦ୍ଧନର କିଛି କ୍ଷତି ପୂରଣ କରାଯାଏ। ପ୍ରଜାତି ଏନସେଫାଲାଇଟୋଜୁନ (ଜିନୋମ୍ ~୨.୫ ନିୟୁତ bp), ସେମାନଙ୍କର ନିକଟତମ ସମ୍ପର୍କୀୟ ଅର୍ଡୋସ୍ପୋରା ସହିତ, ୟୁକାରିଓଟମାନଙ୍କରେ ଜିନୋମ୍ ହ୍ରାସର ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଡିଗ୍ରୀ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି - ସେମାନଙ୍କର ୨୦୦୦ ରୁ କମ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍-କୋଡିଂ ଜିନ୍ ଅଛି, ଏବଂ ଏହା ଆଶା କରାଯାଏ ଯେ ସେମାନଙ୍କର ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକ କେବଳ rRNA ପ୍ରସାରଣ ଖଣ୍ଡ (ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକୁ ଜୀବାଣୁ ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକରୁ ପୃଥକ କରୁଥିବା rRNA ଖଣ୍ଡ) ରୁ ମୁକ୍ତ ନୁହେଁ, E. cuniculi ଜିନୋମରେ homologues ଅଭାବରୁ ମଧ୍ୟ ଚାରୋଟି ରାଇବୋସୋମଲ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଛି। ତେଣୁ, ଆମେ ଏହି ସିଦ୍ଧାନ୍ତରେ ପହଞ୍ଚିଲୁ ଯେ E. cuniculi ribosome ଜିନୋମ୍ କ୍ଷୟ ପାଇଁ ଆଣବିକ ଅନୁକୂଳନ ପାଇଁ ପୂର୍ବରୁ ଅଜଣା ରଣନୀତି ପ୍ରକାଶ କରିପାରିବ।
ଆମର କ୍ରାଇଓ-EM ଗଠନ ସବୁଠାରୁ କ୍ଷୁଦ୍ରତମ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ସାଇଟୋପ୍ଲାଜମିକ୍ ରାଇବୋସୋମକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ ଏବଂ ଜିନୋମ୍ ହ୍ରାସର ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଡିଗ୍ରୀ କୋଷର ଅବିଚ୍ଛେଦ୍ୟ ଆଣବିକ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଗଠନ, ସମାବେଶ ଏବଂ ବିବର୍ତ୍ତନକୁ କିପରି ପ୍ରଭାବିତ କରେ ସେ ବିଷୟରେ ଅନ୍ତର୍ଦୃଷ୍ଟି ପ୍ରଦାନ କରେ। ଆମେ ପାଇଲୁ ଯେ E. cuniculi ରାଇବୋସୋମ RNA ଫୋଲ୍ଡିଂ ଏବଂ ରାଇବୋସୋମ ସମାବେଶର ବହୁ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷିତ ନୀତିକୁ ଉଲ୍ଲଂଘନ କରେ, ଏବଂ ଏକ ନୂତନ, ପୂର୍ବରୁ ଅଜଣା ରାଇବୋସୋମ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଆବିଷ୍କାର କରିଛି। ଅପ୍ରତ୍ୟାଶିତ ଭାବରେ, ଆମେ ଦେଖାଉଛୁ ଯେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକ ଛୋଟ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକୁ ବାନ୍ଧିବାର କ୍ଷମତା ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି, ଏବଂ ଅନୁମାନ କରୁଛୁ ଯେ rRNA ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନରେ ଟ୍ରଙ୍କେସନ୍ ବିବର୍ତ୍ତନମୂଳକ ଉଦ୍ଭାବନକୁ ଟ୍ରିଗର କରେ ଯାହା ଶେଷରେ ରାଇବୋସୋମକୁ ଉପଯୋଗୀ ଗୁଣ ପ୍ରଦାନ କରିପାରେ।
କୋଷକୋଷୀୟ ଜୀବମାନଙ୍କରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ ନ୍ୟୁକ୍ଲିକ୍ ଏସିଡର ବିବର୍ତ୍ତନ ବିଷୟରେ ଆମର ବୁଝାମଣାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ସଂକ୍ରମିତ ସ୍ତନ୍ୟପାୟୀ କୋଷର ସଂସ୍କୃତିରୁ E. cuniculi ସ୍ପୋରଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥକ କରିବାକୁ ନିଷ୍ପତ୍ତି ନେଇଛୁ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସେମାନଙ୍କର ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକୁ ଶୁଦ୍ଧ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ଏହି ରାଇବୋସୋମର ଗଠନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇପାରିବ। ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ପରଜୀବୀ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ପାଇବା କଷ୍ଟକର କାରଣ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆକୁ ଏକ ପୁଷ୍ଟିକର ମାଧ୍ୟମରେ କଲଚର କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ଏହା ବଦଳରେ, ସେମାନେ କେବଳ ହୋଷ୍ଟ କୋଷ ଭିତରେ ବଢ଼ନ୍ତି ଏବଂ ପ୍ରଜନନ କରନ୍ତି। ତେଣୁ, ରାଇବୋସୋମ ପରିଷ୍କାର ପାଇଁ E. cuniculi ବାୟୋମାସ୍ ପାଇବା ପାଇଁ, ଆମେ ସ୍ତନ୍ୟପାୟୀ ବୃକ୍କ କୋଷ ଲାଇନ୍ RK13 କୁ E. cuniculi ସ୍ପୋର ସହିତ ସଂକ୍ରମିତ କରିଥିଲୁ ଏବଂ E. cuniculi କୁ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ଗୁଣନ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେବା ପାଇଁ ଏହି ସଂକ୍ରମିତ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ କିଛି ସପ୍ତାହ ପାଇଁ କଲଚର କରିଥିଲୁ। ପ୍ରାୟ ଅଧା ବର୍ଗ ମିଟରର ଏକ ସଂକ୍ରମିତ କୋଷ ମୋନୋଲେୟର ବ୍ୟବହାର କରି, ଆମେ ପ୍ରାୟ 300 ମିଗ୍ରା ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ସ୍ପୋରଗୁଡ଼ିକୁ ବିଶୋଧିତ କରିପାରିଲୁ ଏବଂ ଲାଇସେଟ୍ସର ପର୍ଯ୍ୟାୟକ୍ରମେ ପଲିଥିଲିନ୍ ଗ୍ଲାଇକଲ୍ ଫ୍ରାକ୍ସେସନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ସେଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲୁ। ତା'ପରେ ଆମେ କାଚ ମଣି ସହିତ ପରିଷ୍କୃତ ସ୍ପୋରଗୁଡ଼ିକୁ ବିଭ୍ରାନ୍ତ କରିଥିଲୁ ଏବଂ ଲାଇସେଟ୍ସର ପର୍ଯ୍ୟାୟକ୍ରମେ ପଲିଥିଲିନ୍ ଗ୍ଲାଇକଲ୍ ଫ୍ରାକ୍ସେସନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଅଶୋଧିତ ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥକ କରିଥିଲୁ। ଏହା ଆମକୁ ଗଠନାତ୍ମକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ପ୍ରାୟ 300 µg କଞ୍ଚା E. cuniculi ribosomes ପାଇବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଲା।
ତା’ପରେ ଆମେ ପରିଣାମସ୍ୱରୂପ ରାଇବୋସୋମ ନମୁନା ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ରାୟୋ-EM ପ୍ରତିଛବି ସଂଗ୍ରହ କଲୁ ଏବଂ ବଡ଼ ରାଇବୋସୋମଲ୍ ସବୟୁନିଟ୍, ଛୋଟ ସବୟୁନିଟ୍ ହେଡ୍ ଏବଂ ଛୋଟ ସବୟୁନିଟ୍ ସହିତ ଜଡିତ ମାସ୍କ ବ୍ୟବହାର କରି ଏହି ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କଲୁ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଆମେ ପ୍ରାୟ 108,000 ରାଇବୋସୋମଲ୍ କଣିକା ଏବଂ 2.7 Å ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ସହିତ ଗଣିତ କ୍ରାୟୋ-EM ପ୍ରତିଛବି ସଂଗ୍ରହ କଲୁ (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 1-3)। ତା’ପରେ ଆମେ E. cuniculi ରାଇବୋସୋମ ସହିତ ଜଡିତ rRNA, ରାଇବୋସୋମଲ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ ଶୀତନିଦ୍ରା କାରକ Mdf1 ମଡେଲ୍ କରିବା ପାଇଁ କ୍ରାୟୋEM ପ୍ରତିଛବି ବ୍ୟବହାର କଲୁ (ଚିତ୍ର 1a, b)।
a ଶୀତନିଦ୍ରା କାରକ Mdf1 (pdb id 7QEP) ସହିତ ଜଟିଳରେ E. cuniculi ribosome ର ଗଠନ। b E. cuniculi ribosome ସହିତ ଜଡିତ ଶୀତନିଦ୍ରା କାରକ Mdf1 ର ମାନଚିତ୍ର। c ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆନ୍ ପ୍ରଜାତିରେ ପୁନରୁଦ୍ଧାର ହୋଇଥିବା rRNA କୁ ଜଣାଶୁଣା ribosomal ଗଠନ ସହିତ ତୁଳନା କରୁଥିବା ଦ୍ୱିତୀୟ ସଂରଚନା ମାନଚିତ୍ର। ପ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକ ଡିକୋଡିଂ ସାଇଟ୍ (DC), ସାର୍ସିନିସିନ୍ ଲୁପ୍ (SRL), ଏବଂ ପେପ୍ଟିଡିଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫରେଜ୍ ସେଣ୍ଟର (PTC) ସମେତ ପ୍ରଶସ୍ତ rRNA ଖଣ୍ଡ (ES) ଏବଂ ରାଇବୋସୋମ୍ ସକ୍ରିୟ ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଥାନ ଦର୍ଶାଏ। d E. cuniculi ribosome ର ପେପ୍ଟିଡିଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫରେଜ୍ ସେଣ୍ଟର ସହିତ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଘନତା ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଏହି ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ସ୍ଥାନରେ E. cuniculi ପରଜୀବୀ ଏବଂ H. sapiens ସମେତ ଏହାର ହୋଷ୍ଟରେ ସମାନ ଗଠନ ଅଛି। e, f ଡିକୋଡିଂ କେନ୍ଦ୍ର (e) ର ଅନୁରୂପ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଘନତା ଏବଂ ଡିକୋଡିଂ କେନ୍ଦ୍ର (f) ର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଗଠନ ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ E. cuniculi ର ଅନେକ ଅନ୍ୟ eukaryotes ରେ A1491 (E. coli ନମ୍ବରିଂ) ପରିବର୍ତ୍ତେ U1491 ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ଅଛି। ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନ ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ E. cuniculi ଏହି ସକ୍ରିୟ ସ୍ଥାନକୁ ଟାର୍ଗେଟ କରୁଥିବା ଆଣ୍ଟିବାୟୋଟିକ୍ ପ୍ରତି ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ହୋଇପାରେ।
V. necatrix ଏବଂ P. locustae ribosomes (ଉଭୟ ଗଠନ ସମାନ microsporidia ପରିବାର Nosematidae ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ ଏବଂ ପରସ୍ପର ସହିତ ବହୁତ ସମାନ) ର ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ଗଠନ ବିପରୀତ, 31,32 E. cuniculi ribosomes rRNA ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଖଣ୍ଡୀକରଣର ଅନେକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦେଇ ଗତି କରେ। ଆହୁରି ବିକୃତୀକରଣ (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 4-6)। rRNA ରେ, ସବୁଠାରୁ ଆକର୍ଷଣୀୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମଧ୍ୟରେ ପରିବର୍ଦ୍ଧିତ 25S rRNA ଖଣ୍ଡ ES12L ର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ କ୍ଷତି ଏବଂ h39, h41, ଏବଂ H18 ହେଲିସେସର ଆଂଶିକ ଅବନତି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ (ଚିତ୍ର 1c, ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 4)। ribosomal ପ୍ରୋଟିନ୍ ମଧ୍ୟରେ, ସବୁଠାରୁ ଆକର୍ଷଣୀୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମଧ୍ୟରେ eS30 ପ୍ରୋଟିନ୍ ର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ କ୍ଷତି ଏବଂ eL8, eL13, eL18, eL22, eL29, eL40, uS3, uS9, uS14, uS17, ଏବଂ eS7 ପ୍ରୋଟିନ୍ ର କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 4, 5)।
ତେଣୁ, ଏନସେଫାଲୋଟୋଜୁନ/ଅର୍ଡୋସ୍ପୋରା ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକର ଜିନୋମର ଅତ୍ୟଧିକ ହ୍ରାସ ସେମାନଙ୍କ ରାଇବୋସୋମ ଗଠନରେ ପ୍ରତିଫଳିତ ହୁଏ: ଇ. କୁନିକୁଲି ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ସାଇଟୋପ୍ଲାଜମିକ୍ ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ପରିମାଣର ସବୁଠାରୁ ନାଟକୀୟ କ୍ଷତି ଅନୁଭବ କରନ୍ତି ଯାହା ସଂରଚନାତ୍ମକ ଚରିତ୍ରୀକରଣର ଅଧୀନରେ ଥାଏ, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ସେହି rRNA ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଖଣ୍ଡ ମଧ୍ୟ ନାହିଁ ଯାହା କେବଳ ୟୁକାରିଓଟ୍ସରେ ନୁହେଁ, ବରଂ ଜୀବନର ତିନୋଟି କ୍ଷେତ୍ରରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷିତ। ଇ. କୁନିକୁଲି ରାଇବୋସୋମର ଗଠନ ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନ ପାଇଁ ପ୍ରଥମ ଆଣବିକ ମଡେଲ୍ ପ୍ରଦାନ କରେ ଏବଂ ବିବର୍ତ୍ତନମୂଳକ ଘଟଣାଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରକାଶ କରେ ଯାହାକୁ ତୁଳନାତ୍ମକ ଜିନୋମିକ୍ସ ଏବଂ ଆନ୍ତଃକୋଷୀୟ ଜୈବମଲିକୁଲାର ଗଠନର ଅଧ୍ୟୟନ ଦ୍ୱାରା ଅଣଦେଖା କରାଯାଇଛି (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 7)। ତଳେ, ଆମେ ଏହି ପ୍ରତ୍ୟେକ ଘଟଣା ସହିତ ସେମାନଙ୍କର ସମ୍ଭାବ୍ୟ ବିବର୍ତ୍ତନମୂଳକ ଉତ୍ପତ୍ତି ଏବଂ ରାଇବୋସୋମ କାର୍ଯ୍ୟ ଉପରେ ସେମାନଙ୍କର ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପ୍ରଭାବକୁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରୁଛୁ।
ଆମେ ତା’ପରେ ଜାଣିଲୁ ଯେ, ବଡ଼ rRNA ଟ୍ରଙ୍କେସନ୍ ବ୍ୟତୀତ, E. cuniculi ribosomes ର ଏକ ସକ୍ରିୟ ସ୍ଥାନରେ rRNA ଭିନ୍ନତା ଅଛି। ଯଦିଓ E. cuniculi ribosome ର ପେପ୍ଟିଡିଲ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫରେଜ୍ କେନ୍ଦ୍ର ଅନ୍ୟ eukaryotic ribosomes (ଚିତ୍ର 1d) ପରି ସମାନ ଗଠନ ରଖିଛି, ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ 1491 (E. coli ନମ୍ବରିଂ, ଚିତ୍ର 1e, f) ରେ କ୍ରମ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯୋଗୁଁ ଡିକୋଡିଂ କେନ୍ଦ୍ର ଭିନ୍ନ। ଏହି ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ରାଇବୋସୋମର ଡିକୋଡିଂ ସ୍ଥାନରେ ସାଧାରଣତଃ ଜୀବାଣୁ-ପ୍ରକାର ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ A1408 ଏବଂ G1491 ତୁଳନାରେ G1408 ଏବଂ A1491 ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ଥାଏ। ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନ ରାଇବୋସୋମଲ୍ ଆଣ୍ଟିବାୟୋଟିକ୍ସର ଆମିନୋଗ୍ଲାଇକୋସାଇଡ୍ ପରିବାର ଏବଂ ଡିକୋଡିଂ ସ୍ଥାନକୁ ଲକ୍ଷ୍ୟ କରୁଥିବା ଅନ୍ୟ ଛୋଟ ଅଣୁ ପ୍ରତି ଜୀବାଣୁ ଏବଂ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ରାଇବୋସୋମର ଭିନ୍ନ ସମ୍ବେଦନଶୀଳତାକୁ ମୂଳ କରିଥାଏ। E. cuniculi ribosome ର ଡିକୋଡିଂ ସ୍ଥାନରେ, ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ A1491 କୁ U1491 ସହିତ ବଦଳାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ଏହି ସକ୍ରିୟ ସ୍ଥାନକୁ ଲକ୍ଷ୍ୟ କରୁଥିବା ଛୋଟ ଅଣୁ ପାଇଁ ଏକ ଅନନ୍ୟ ବନ୍ଧନ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। ସମାନ A14901 ପ୍ରକାର ଅନ୍ୟ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ଯେପରିକି P. locustae ଏବଂ V. necatrix ରେ ମଧ୍ୟ ଉପସ୍ଥିତ, ଯାହା ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଏହା ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ପ୍ରଜାତି ମଧ୍ୟରେ ବ୍ୟାପକ (ଚିତ୍ର 1f)।
ଆମର E. cuniculi ribosome ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ମେଟାବୋଲିକ୍ ଭାବରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ସ୍ପୋରଗୁଡ଼ିକରୁ ପୃଥକ କରାଯାଇଥିଲା, ତେଣୁ ଆମେ ଚାପ କିମ୍ବା ଭୋକ ପରିସ୍ଥିତିରେ ପୂର୍ବରୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ ribosome ବନ୍ଧନ ପାଇଁ E. cuniculi ର କ୍ରାୟୋ-EM ମାନଚିତ୍ର ପରୀକ୍ଷା କରିଥିଲୁ। ଶୀତନିଦ୍ରା କାରକ 31,32,36,37, 38। ଆମେ ଶୀତନିଦ୍ରା କାରକ 31,32,36,37, 38 ର କ୍ରାୟୋ-EM ମାନଚିତ୍ର ସହିତ ଶୀତନିଦ୍ରା କାରକର ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ଗଠନକୁ ମେଳ ଖାଇଥିଲୁ। ଡକିଂ ପାଇଁ, S. cerevisiae ribosomes ଶୀତନିଦ୍ରା କାରକ Stm138 ସହିତ ଜଟିଳ, Lso232 କାରକ ସହିତ ଜଟିଳ ଏବଂ V. necatrix ribosomes Mdf1 ଏବଂ Mdf231 କାରକ ସହିତ ଜଟିଳ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ସେହି ସମୟରେ, ଆମେ ବିଶ୍ରାମ କାରକ Mdf1 ସହିତ ଅନୁରୂପ କ୍ରାୟୋ-EM ଘନତା ପାଇଲୁ। V. necatrix ribosome ସହିତ Mdf1 ବାନ୍ଧିବା ପରି, Mdf1 ମଧ୍ୟ E. cuniculi ribosome ସହିତ ବାନ୍ଧେ, ଯେଉଁଠାରେ ଏହା ribosome ର E ସ୍ଥାନକୁ ଅବରୋଧ କରେ, ସମ୍ଭବତଃ ଶରୀର ନିଷ୍କ୍ରିୟ ହେବା ପରେ ପରଜୀବୀ ବୀଜାଣୁ ମେଟାବୋଲିକାଲ୍ ଭାବରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ହୋଇଗଲେ ribosomes ଉପଲବ୍ଧ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ (ଚିତ୍ର 2)।
Mdf1 ରାଇବୋସୋମର E ସ୍ଥାନକୁ ଅବରୋଧ କରେ, ଯାହା ପରଜୀବୀ ସ୍ପୋରଗୁଡ଼ିକ ମେଟାବୋଲିଜିକ୍ ଭାବରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ହୋଇଗଲେ ରାଇବୋସୋମକୁ ନିଷ୍କ୍ରିୟ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ ବୋଲି ମନେହୁଏ। E. cuniculi ରାଇବୋସୋମର ଗଠନରେ, ଆମେ ପାଇଲୁ ଯେ Mdf1 L1 ରାଇବୋସୋମ ଷ୍ଟେମ୍ ସହିତ ଏକ ପୂର୍ବ ଅଜଣା ସମ୍ପର୍କ ଗଠନ କରେ, ରାଇବୋସୋମର ସେହି ଅଂଶ ଯାହା ପ୍ରୋଟିନ୍ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ସମୟରେ ରାଇବୋସୋମରୁ ଡିଆସିଲେଟେଡ୍ tRNA ମୁକ୍ତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହି ସମ୍ପର୍କଗୁଡ଼ିକ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ Mdf1 ଡିଆସିଲେଟେଡ୍ tRNA ପରି ସମାନ ଯନ୍ତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରି ରାଇବୋସୋମରୁ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ହୁଏ, ପ୍ରୋଟିନ୍ ସଂଶ୍ଳେଷଣକୁ ପୁନଃସକ୍ରିୟ କରିବା ପାଇଁ ରାଇବୋସୋମ କିପରି Mdf1 କୁ ଅପସାରଣ କରେ ତାହାର ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ବ୍ୟାଖ୍ୟା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ତଥାପି, ଆମର ଗଠନ Mdf1 ଏବଂ L1 ରାଇବୋସୋମ ଲେଗ (ରାଇବୋସୋମର ସେହି ଅଂଶ ଯାହା ପ୍ରୋଟିନ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ସମୟରେ ରାଇବୋସୋମରୁ ଡିଆକ୍ଲାଇଟେଡ୍ tRNA ମୁକ୍ତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ) ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଅଜଣା ସମ୍ପର୍କ ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲା। ବିଶେଷକରି, Mdf1 ଡିଆକ୍ଲାଇଟେଡ୍ tRNA ଅଣୁର କଣ୍ଠ ଖଣ୍ଡ ସହିତ ସମାନ ସମ୍ପର୍କ ବ୍ୟବହାର କରେ (ଚିତ୍ର 2)। ଏହି ପୂର୍ବରୁ ଅଜଣା ଆଣବିକ ମଡେଲିଂ ଦେଖାଇଥିଲା ଯେ Mdf1 ଡିଆକ୍ଲାଇଟେଡ୍ tRNA ପରି ସମାନ ଯନ୍ତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରି ରାଇବୋସୋମରୁ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ହୁଏ, ଯାହା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ ଯେ ରାଇବୋସୋମ କିପରି ପ୍ରୋଟିନ ସଂଶ୍ଳେଷଣକୁ ପୁନଃ ସକ୍ରିୟ କରିବା ପାଇଁ ଏହି ହାଇବରନେସନ୍ କାରକକୁ ଅପସାରଣ କରେ।
rRNA ମଡେଲ ତିଆରି କରିବା ସମୟରେ, ଆମେ ଦେଖିଲୁ ଯେ E. cuniculi ribosome ରେ ଅସ୍ୱାଭାବିକ ଭାବରେ rRNA ଖଣ୍ଡ ଫୋଲ୍ଡ ହୋଇଛି, ଯାହାକୁ ଆମେ ଫ୍ୟୁଜଡ୍ rRNA ବୋଲି କହିଛୁ (ଚିତ୍ର 3)। ଜୀବନର ତିନୋଟି ଡୋମେନ୍ ରେ ବ୍ୟାପୀ ଥିବା ribosomes ରେ, rRNA ଗଠନରେ ଫୋଲ୍ଡ ହୁଏ ଯେଉଁଥିରେ ଅଧିକାଂଶ rRNA ଆଧାର ଆଧାର ଯୋଡ଼ା ହୋଇ ପରସ୍ପର ସହିତ ଫୋଲ୍ଡ ହୁଏ କିମ୍ବା ribosomal ପ୍ରୋଟିନ୍ ସହିତ 38,39,40 ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରେ। ତଥାପି, E. cuniculi ribosomes ରେ, rRNA ଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର କିଛି ହେଲିକେସ୍ କୁ ଖୋଲା rRNA ଅଞ୍ଚଳରେ ରୂପାନ୍ତର କରି ଏହି ଫୋଲ୍ଡିଂ ନୀତିକୁ ଉଲ୍ଲଂଘନ କରୁଥିବା ପରି ମନେହୁଏ।
S. cerevisiae, V. necatrix, ଏବଂ E. cuniculi ରେ H18 25S rRNA ହେଲିକ୍ସର ଗଠନ। ସାଧାରଣତଃ, ତିନୋଟି ଜୀବନ ଡୋମେନ୍ ବିସ୍ତାରିତ ରାଇବୋସୋମରେ, ଏହି ଲିଙ୍କର୍ ଏକ RNA ହେଲିକ୍ସରେ କଏଲ ହୁଏ ଯେଉଁଥିରେ 24 ରୁ 34 ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ଥାଏ। ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ, ବିପରୀତ ଭାବରେ, ଏହି rRNA ଲିଙ୍କର୍ ଧୀରେ ଧୀରେ କେବଳ 12 ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ଧାରଣ କରୁଥିବା ଦୁଇଟି ଏକକ-ଷ୍ଟ୍ରେଣ୍ଡେଡ୍ ୟୁରିଡିନ୍-ସମୃଦ୍ଧ ଲିଙ୍କର୍ କୁ ହ୍ରାସ କରାଯାଏ। ଏହି ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଅଧିକାଂଶ ଦ୍ରାବକଙ୍କ ସମ୍ମୁଖକୁ ଆସନ୍ତି। ଚିତ୍ରଟି ଦର୍ଶାଏ ଯେ ପରଜୀବୀ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ rRNA ଫୋଲ୍ଡିଂର ସାଧାରଣ ନୀତିଗୁଡ଼ିକୁ ଉଲ୍ଲଂଘନ କରୁଥିବା ଦେଖାଯାଏ, ଯେଉଁଠାରେ rRNA ଆଧାରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଅନ୍ୟ ଆଧାର ସହିତ ଯୋଡା ଯାଇଥାଏ କିମ୍ବା rRNA-ପ୍ରୋଟିନ୍ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାରେ ସାମିଲ ଥାଏ। ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ, କିଛି rRNA ଖଣ୍ଡ ଏକ ପ୍ରତିକୂଳ ଫୋଲ୍ଡ ଗ୍ରହଣ କରେ, ଯେଉଁଥିରେ ପୂର୍ବ rRNA ହେଲିକ୍ସ ପ୍ରାୟ ଏକ ସରଳରେଖାରେ ଲମ୍ବା ଏକ ଏକକ-ଷ୍ଟ୍ରେଣ୍ଡେଡ୍ ଖଣ୍ଡ ହୋଇଯାଏ। ଏହି ଅସାଧାରଣ କ୍ଷେତ୍ରଗୁଡ଼ିକର ଉପସ୍ଥିତି ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ rRNA କୁ ସର୍ବନିମ୍ନ ସଂଖ୍ୟକ RNA ଆଧାର ବ୍ୟବହାର କରି ଦୂରବର୍ତ୍ତୀ rRNA ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକୁ ବାନ୍ଧିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।
ଏହି ବିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ପରିବର୍ତ୍ତନର ସବୁଠାରୁ ଆକର୍ଷଣୀୟ ଉଦାହରଣ H18 25S rRNA ହେଲିକ୍ସରେ ଦେଖାଯାଇପାରିବ (ଚିତ୍ର 3)। E. coli ରୁ ମଣିଷକୁ ଆସିଥିବା ପ୍ରଜାତିରେ, ଏହି rRNA ହେଲିକ୍ସର ଆଧାରରେ 24-32 ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଥାଏ, ଯାହା ଏକ ସାମାନ୍ୟ ଅନିୟମିତ ହେଲିକ୍ସ ଗଠନ କରିଥାଏ। V. necatrix ଏବଂ P. locustae ରୁ ପୂର୍ବରୁ ଚିହ୍ନଟ ହୋଇଥିବା ରାଇବୋସୋମାଲ ଗଠନରେ, 31,32 H18 ହେଲିକ୍ସର ଆଧାର ଆଂଶିକ ଭାବରେ ଖୋଲା ଥାଏ, କିନ୍ତୁ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଆଧାର ଯୋଡି ସଂରକ୍ଷିତ ଥାଏ। ତଥାପି, E. cuniculi ରେ ଏହି rRNA ଖଣ୍ଡ ସବୁଠାରୁ ଛୋଟ ଲିଙ୍କର୍ 228UUUGU232 ଏବଂ 301UUUUUUUUU307 ହୋଇଯାଏ। ସାଧାରଣ rRNA ଖଣ୍ଡ ପରି, ଏହି ୟୁରିଡିନ୍-ସମୃଦ୍ଧ ଲିଙ୍କର୍ ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସହିତ କୁଣ୍ଡାଇ ହୁଅନ୍ତି ନାହିଁ କିମ୍ବା ବ୍ୟାପକ ସମ୍ପର୍କ ସ୍ଥାପନ କରନ୍ତି ନାହିଁ। ଏହା ବଦଳରେ, ସେମାନେ ଦ୍ରାବକ-ଖୋଲା ଏବଂ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଖୋଲା ଗଠନ ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି ଯେଉଁଥିରେ rRNA ଷ୍ଟ୍ର୍ୟାଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟ ସିଧା ବିସ୍ତାରିତ ହୋଇଥାଏ। ଏହି ବିସ୍ତାରିତ ସଂରଚନା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ ଯେ କିପରି E. cuniculi H16 ଏବଂ H18 rRNA ହେଲିସେସ୍ ମଧ୍ୟରେ 33 Å ବ୍ୟବଧାନ ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ କେବଳ 12 RNA ଆଧାର ବ୍ୟବହାର କରେ, ଯେତେବେଳେ ଅନ୍ୟ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକୁ ଏହି ବ୍ୟବଧାନ ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ଅତି କମରେ ଦୁଇଗୁଣ ଅଧିକ rRNA ଆଧାର ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।
ତେଣୁ, ଆମେ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିପାରିବା ଯେ, ଶକ୍ତିପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରତିକୂଳ ଭାଲଡିଂ ମାଧ୍ୟମରେ, ପରଜୀବୀ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ସେହି rRNA ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ସଙ୍କୁଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ରଣନୀତି ବିକଶିତ କରିଛି ଯାହା ଜୀବନର ତିନୋଟି କ୍ଷେତ୍ରରେ ପ୍ରଜାତି ମଧ୍ୟରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷିତ ରହିଥାଏ। ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ, ଏପରି ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ସଂଗ୍ରହ କରି ଯାହା rRNA ହେଲିକେସ୍ କୁ ଛୋଟ ପଲି-U ଲିଙ୍କରରେ ପରିଣତ କରେ, E. cuniculi ଦୂରବର୍ତ୍ତୀ rRNA ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର ବନ୍ଧନ ପାଇଁ ଯଥାସମ୍ଭବ କମ୍ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ଅସାଧାରଣ rRNA ଖଣ୍ଡ ଗଠନ କରିପାରିବ। ଏହା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ ଯେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ସେମାନଙ୍କର ଗଠନାତ୍ମକ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଅଖଣ୍ଡତା ହରାଇ ନପାରି ସେମାନଙ୍କର ମୌଳିକ ଆଣବିକ ଗଠନରେ ନାଟକୀୟ ହ୍ରାସ ହାସଲ କରିଛି।
E. cuniculi rRNA ର ଆଉ ଏକ ଅସାଧାରଣ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ହେଉଛି ଘନତା ବିନା rRNA ଦେଖାଯିବା (ଚିତ୍ର 4)। ବଲ୍ଜ ହେଉଛି ମୂଳ ଯୋଡ଼ା ବିନା ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଯାହା RNA ହେଲିକ୍ସରେ ଲୁଚିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ ମୋଡ଼ି ହୋଇଯାଏ। ଅଧିକାଂଶ rRNA ପ୍ରୋଟ୍ରୁସନ୍ ଆଣବିକ ଆଡେସିଭ୍ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ନିକଟବର୍ତ୍ତୀ ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନ୍ କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ rRNA ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକୁ ବାନ୍ଧିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। କିଛି ବଲ୍ଜ କବଜା ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଯାହା rRNA ହେଲିକ୍ସକୁ ଉତ୍ପାଦନକ୍ଷମ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଭାବରେ ନମନୀୟ ଏବଂ ଫୋଲ୍ଡ ହେବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ 41।
a ଏକ rRNA ପ୍ରୋଟ୍ରୁସନ୍ (S. cerevisiae ନମ୍ବରିଂ) E. cuniculi ribosome ଗଠନରେ ଅନୁପସ୍ଥିତ, କିନ୍ତୁ ଅଧିକାଂଶ ଅନ୍ୟ eukaryotes b E. coli, S. cerevisiae, H. sapiens, ଏବଂ E. cuniculi ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ribosomes ରେ ଉପସ୍ଥିତ। ପରଜୀବୀମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଅନେକ ପ୍ରାଚୀନ, ଅତ୍ୟନ୍ତ ସଂରକ୍ଷିତ rRNA ବଲଜ୍ ଅଭାବ ଥାଏ। ଏହି ଘନତା ରାଇବୋସୋମ୍ ଗଠନକୁ ସ୍ଥିର କରିଥାଏ; ତେଣୁ, ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ ସେମାନଙ୍କର ଅନୁପସ୍ଥିତି ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ପରଜୀବୀମାନଙ୍କରେ rRNA ଫୋଲ୍ଡିଂର ହ୍ରାସ ସ୍ଥିରତାକୁ ସୂଚିତ କରେ। P ଷ୍ଟେମ୍ସ (ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆରେ L7/L12 ଷ୍ଟେମ୍ସ) ସହିତ ତୁଳନା ଦର୍ଶାଏ ଯେ rRNA ବଲଜ୍ ର କ୍ଷତି କେତେକ ସମୟରେ ହଜିଯାଇଥିବା ବଲଜ୍ ପାଖରେ ନୂତନ ବଲଜ୍ ଦେଖାଯିବା ସହିତ ମେଳ ଖାଏ। 23S/28S rRNA ରେ H42 ହେଲିକ୍ସରେ ଏକ ପ୍ରାଚୀନ ବଲଜ୍ (Saccharomyces cerevisiae ରେ U1206) ଅଛି ଯାହା ଜୀବନର ତିନୋଟି କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏହାର ସୁରକ୍ଷା ହେତୁ ଅତି କମରେ 3.5 ବିଲିୟନ ବର୍ଷ ପୁରୁଣା ବୋଲି ଆକଳନ କରାଯାଇଛି। ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ, ଏହି ବଲଜ୍ ଦୂର ହୋଇଯାଏ। ତଥାପି, ହଜିଯାଇଥିବା ଫୁଲା ପାଖରେ ଏକ ନୂତନ ଫୁଲା ଦେଖାଗଲା (E. cuniculi ରେ A1306)।
ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟଜନକ ଭାବରେ, ଆମେ ଦେଖିଲୁ ଯେ E. cuniculi ribosomes ରେ ଅନ୍ୟ ପ୍ରଜାତିରେ ମିଳୁଥିବା ଅଧିକାଂଶ rRNA bulges ର ଅଭାବ ଅଛି, ଯେଉଁଥିରେ ଅନ୍ୟ eukaryotes ରେ ସଂରକ୍ଷିତ 30 ରୁ ଅଧିକ bulges ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ (ଚିତ୍ର 4a)। ଏହି କ୍ଷତି ribosomal ସବୟୁନିଟ୍ ଏବଂ ସଂଲଗ୍ନ rRNA ହେଲିସେସ୍ ମଧ୍ୟରେ ଅନେକ ସମ୍ପର୍କକୁ ଦୂର କରିଦିଏ, କେତେକ ସମୟରେ ribosomes ମଧ୍ୟରେ ବଡ଼ ଫମ୍ପା ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା E. cuniculi ribosome କୁ ଅଧିକ ପାରମ୍ପରିକ ribosomes ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ଛିଦ୍ର କରିଥାଏ (ଚିତ୍ର 4b)। ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ, ଆମେ ଦେଖିଲୁ ଯେ ଏହି bulges ମଧ୍ୟରୁ ଅଧିକାଂଶ ପୂର୍ବରୁ ଚିହ୍ନଟ ହୋଇଥିବା V. necatrix ଏବଂ P. locustae ribosome ଗଠନରେ ମଧ୍ୟ ହଜିଯାଇଥିଲା, ଯାହାକୁ ପୂର୍ବ ସଂରଚନାତ୍ମକ ବିଶ୍ଳେଷଣ 31,32 ଦ୍ୱାରା ଅଣଦେଖା କରାଯାଇଥିଲା।
କେତେକ ସମୟରେ rRNA ବଲଜେସ୍‌ର କ୍ଷତି ସହିତ ହଜିଯାଇଥିବା ବଲଜେସ୍‌ ପାଖରେ ନୂତନ ବଲଜେସ୍‌ର ବିକାଶ ହୁଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ରାଇବୋସୋମାଲ P-ଷ୍ଟେମ୍‌ରେ ଏକ U1208 ବଲଜେସ୍‌ (Saccharomyces cerevisiae ରେ) ଥାଏ ଯାହା E. coli ରୁ ମଣିଷ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବଞ୍ଚି ରହିଥିଲା ​​ଏବଂ ତେଣୁ ଏହା 3.5 ବିଲିୟନ ବର୍ଷ ପୁରୁଣା ବୋଲି ଆକଳନ କରାଯାଇଛି। ପ୍ରୋଟିନ୍ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ସମୟରେ, ଏହି ବଲଜେସ୍‌ P ଷ୍ଟେମ୍‌କୁ ଖୋଲା ଏବଂ ବନ୍ଦ ରୂପାନ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ଗତି କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ ଯାହା ଫଳରେ ରାଇବୋସୋମ୍‌ ଅନୁବାଦ କାରକଗୁଡ଼ିକୁ ନିଯୁକ୍ତି କରିପାରିବ ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ସକ୍ରିୟ ସ୍ଥାନରେ ପହଞ୍ଚାଇପାରିବ। E. cuniculi ରାଇବୋସୋମ୍‌ରେ, ଏହି ଘନତା ଅନୁପସ୍ଥିତ; ତଥାପି, କେବଳ ତିନୋଟି ମୂଳ ଯୋଡ଼ାରେ ଅବସ୍ଥିତ ଏକ ନୂତନ ଘନତା (G883) P ଷ୍ଟେମ୍‌ର ସର୍ବୋତ୍ତମ ନମନୀୟତାର ପୁନରୁଦ୍ଧାରରେ ଯୋଗଦାନ କରିପାରିବ (ଚିତ୍ର 4c)।
ବଲ୍ଜେସ୍ ବିନା rRNA ଉପରେ ଆମର ତଥ୍ୟ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ rRNA ହ୍ରାସ କେବଳ ରାଇବୋସୋମର ପୃଷ୍ଠରେ rRNA ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର କ୍ଷତି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସୀମିତ ନୁହେଁ, ବରଂ ରାଇବୋସୋମ୍ ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟସ୍ ମଧ୍ୟ ଜଡିତ ହୋଇପାରେ, ଯାହା ଏକ ପରଜୀବୀ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆଣବିକ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ ଯାହା ମୁକ୍ତ-ଜୀବିତ କୋଷରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇ ନାହିଁ। ଜୀବିତ ପ୍ରଜାତି ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ।
କାନୋନିକାଲ୍ ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ rRNA ମଡେଲିଂ କରିବା ପରେ, ଆମେ ପାଇଲୁ ଯେ ପାରମ୍ପରିକ ରାଇବୋସୋମାଲ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ କ୍ରାଇଓ-EM ପ୍ରତିଛବିର ତିନୋଟି ଅଂଶକୁ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରିପାରିବ ନାହିଁ। ଏହି ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଦୁଇଟି ଆକାରରେ ଛୋଟ ଅଣୁ (ଚିତ୍ର 5, ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 8)। ପ୍ରଥମ ଅଂଶଟି ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନ୍ uL15 ଏବଂ eL18 ମଧ୍ୟରେ ଏକ ସ୍ଥାନରେ ସ୍ୟାଣ୍ଡୱିଚ୍ କରାଯାଇଛି ଯାହା ସାଧାରଣତଃ eL18 ର C-ଟର୍ମିନସ୍ ଦ୍ୱାରା ଅଧିଷ୍ଠିତ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା E. cuniculi ରେ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ହୋଇଥାଏ। ଯଦିଓ ଆମେ ଏହି ଅଣୁର ପରିଚୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିପାରିବୁ ନାହିଁ, ଏହି ଘନତା ଦ୍ୱୀପର ଆକାର ଏବଂ ଆକୃତି ସ୍ପର୍ମିଡିନ୍ ଅଣୁର ଉପସ୍ଥିତି ଦ୍ୱାରା ଭଲ ଭାବରେ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଛି। ରାଇବୋସୋମ ସହିତ ଏହାର ବନ୍ଧନ uL15 ପ୍ରୋଟିନ୍ (Asp51 ଏବଂ Arg56) ରେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସ୍ଥିର ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ଏହି ଛୋଟ ଅଣୁ ପାଇଁ ରାଇବୋସୋମର ଆଫିନିଟି ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପରି ମନେହୁଏ, କାରଣ ସେମାନେ uL15 କୁ ଏକ ରାଇବୋସୋମାଲ ଗଠନରେ ଛୋଟ ଅଣୁକୁ ଘୋଡ଼ାଇ ରଖିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଅନ୍ତି। ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର 2)। 8, ଅତିରିକ୍ତ ତଥ୍ୟ 1, 2)।
E. cuniculi ribosome ସହିତ ଜଡିତ ରାଇବୋଜ୍ ବାହାରେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍‌ର ଉପସ୍ଥିତି ଦର୍ଶାଉଛି କ୍ରାଇଓ-EM ଇମେଜିଂ। E. cuniculi ribosome ରେ, ଏହି ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଅଧିକାଂଶ ଅନ୍ୟ eukaryotic ribosomes ରେ 25S rRNA A3186 ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ (Saccharomyces cerevisiae numbering) ପରି ସମାନ ସ୍ଥାନ ଅଧିକାର କରେ। b E. cuniculi ର ରାଇବୋସୋମାଲ୍ ଗଠନରେ, ଏହି ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ରାଇବୋସୋମାଲ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ uL9 ଏବଂ eL20 ମଧ୍ୟରେ ଅବସ୍ଥିତ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଦୁଇଟି ପ୍ରୋଟିନ୍ ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ ସ୍ଥିର ହୁଏ। cd microsporidia ପ୍ରଜାତି ମଧ୍ୟରେ eL20 କ୍ରମ ସଂରକ୍ଷଣ ବିଶ୍ଳେଷଣ। ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ପ୍ରଜାତି (c) ର ଫାଇଲୋଜେନେଟିକ୍ ଗଛ ଏବଂ eL20 ପ୍ରୋଟିନ୍ (d) ର ବହୁବିକ କ୍ରମ ସଂରଚନା ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍-ବନ୍ଧନ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ F170 ଏବଂ K172 ଅଧିକାଂଶ ସାଧାରଣ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ ସଂରକ୍ଷିତ, S. lophii ବ୍ୟତୀତ, ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଶାଖା ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ବ୍ୟତୀତ, ଯାହା ES39L rRNA ଏକ୍ସଟେନ୍ସନ୍ ବଜାୟ ରଖିଛି। e ଏହି ଚିତ୍ର ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍-ବନ୍ଧନ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ F170 ଏବଂ K172 କେବଳ ଅତ୍ୟନ୍ତ ହ୍ରାସିତ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ଜିନୋମର eL20 ରେ ଉପସ୍ଥିତ, କିନ୍ତୁ ଅନ୍ୟ ୟୁକାରିଓଟ୍ସରେ ନାହିଁ। ସାମଗ୍ରିକ ଭାବରେ, ଏହି ତଥ୍ୟ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆନ୍ ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକ ଏକ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବନ୍ଧନ ସ୍ଥାନ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି ଯାହା AMP ଅଣୁଗୁଡ଼ିକୁ ବାନ୍ଧିବା ଏବଂ ରାଇବୋସୋମଲ୍ ଗଠନରେ ପ୍ରୋଟିନ୍-ପ୍ରୋଟିନ୍ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାକୁ ସ୍ଥିର କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦେଖାଯାଏ। ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ ଏହି ବନ୍ଧନ ସ୍ଥାନର ଉଚ୍ଚ ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ଅନ୍ୟ ୟୁକାରିଓଟ୍ସରେ ଏହାର ଅନୁପସ୍ଥିତି ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଏହି ସ୍ଥାନ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ପାଇଁ ଏକ ଚୟନିତ ବଞ୍ଚିବା ସୁବିଧା ପ୍ରଦାନ କରିପାରେ। ତେଣୁ, ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ରାଇବୋସୋମରେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍-ବନ୍ଧନ ପକେଟ ପୂର୍ବରୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ ଭାବରେ rRNA ଅବନତିର ଏକ ଅବକ୍ଷୟ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ କିମ୍ବା ଶେଷ ରୂପ ଭାବରେ ଦେଖାଯାଏ ନାହିଁ, ବରଂ ଏକ ଉପଯୋଗୀ ବିକାଶବାଦୀ ଉଦ୍ଭାବନ ଯାହା ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ରାଇବୋସୋମକୁ ସିଧାସଳଖ ଛୋଟ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକୁ ବାନ୍ଧିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ସେମାନଙ୍କୁ ଆଣବିକ ନିର୍ମାଣ ବ୍ଲକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି। ରାଇବୋସୋମ ପାଇଁ ନିର୍ମାଣ ବ୍ଲକ। ଏହି ଆବିଷ୍କାର ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ରାଇବୋସୋମକୁ ଏକମାତ୍ର ରାଇବୋସୋମ କରିଥାଏ ଯାହା ଏକ ଏକକ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଏହାର ଗଠନମୂଳକ ନିର୍ମାଣ ବ୍ଲକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା ପାଇଁ ଜଣାଶୁଣା। f ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବନ୍ଧନରୁ ପ୍ରାପ୍ତ ହାଇପୋଥେଟିକାଲ୍ ବିକାଶମୂଳକ ପଥ।
ଦ୍ୱିତୀୟ କମ୍ ଆଣବିକ ଓଜନ ଘନତା ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନ୍ uL9 ଏବଂ eL30 (ଚିତ୍ର 5a) ମଧ୍ୟରେ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ରେ ଅବସ୍ଥିତ। ଏହି ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ପୂର୍ବରୁ Saccharomyces cerevisiae ribosome ର ଗଠନରେ rRNA A3186 (ES39L rRNA ଏକ୍ସଟେନସନ୍ ର ଅଂଶ) 38 ର 25S ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ପାଇଁ ଏକ ବନ୍ଧନ ସ୍ଥାନ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଥିଲା। ଏହା ଦେଖାଯାଇଥିଲା ଯେ ଡିଜେନେରେଟ୍ P. locustae ES39L ribosomes ରେ, ଏହି ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଏକ ଅଜଣା ଏକକ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ 31 କୁ ବାନ୍ଧିଥାଏ, ଏବଂ ଏହା ଅନୁମାନ କରାଯାଏ ଯେ ଏହି ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ rRNA ର ଏକ ହ୍ରାସିତ ଅନ୍ତିମ ରୂପ, ଯେଉଁଥିରେ rRNA ର ଲମ୍ବ ~130-230 ଆଧାର। ES39L କୁ ଏକ ଏକକ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ 32.43 କୁ ହ୍ରାସ କରାଯାଇଛି। ଆମର କ୍ରାଇଓ-EM ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ ଏହି ଧାରଣାକୁ ସମର୍ଥନ କରେ ଯେ ଘନତା ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, ଆମର ଗଠନର ଉଚ୍ଚ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ଦେଖାଇଲା ଯେ ଏହି ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଏକ ଏକ୍ସଟ୍ରାରାଇବୋସୋମାଲ ଅଣୁ, ସମ୍ଭବତଃ AMP (ଚିତ୍ର 5a, b)।
ଆମେ ତା’ପରେ ପଚାରିଲୁ ଯେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବାଇଣ୍ଡିଂ ସ୍ଥାନ E. cuniculi ribosome ରେ ଦେଖାଯାଇଥିଲା କି ଏହା ପୂର୍ବରୁ ବିଦ୍ୟମାନ ଥିଲା। ଯେହେତୁ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବାଇଣ୍ଡିଂ ମୁଖ୍ୟତଃ eL30 ribosomal ପ୍ରୋଟିନରେ Phe170 ଏବଂ Lys172 ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ଦ୍ୱାରା ମଧ୍ୟସ୍ଥତା କରିଥାଏ, ଆମେ 4396 ପ୍ରତିନିଧି ୟୁକାରିଓଟ୍ସରେ ଏହି ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶଗୁଡ଼ିକର ସଂରକ୍ଷଣ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିଥିଲୁ। ଉପରୋକ୍ତ uL15 ପରି, ଆମେ ପାଇଲୁ ଯେ Phe170 ଏବଂ Lys172 ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ କେବଳ ସାଧାରଣ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସଂରକ୍ଷିତ, କିନ୍ତୁ ଅନ୍ୟ ୟୁକାରିଓଟ୍ସରେ ଅନୁପସ୍ଥିତ, ଯେପରିକି atypical Microsporidia Mitosporidium ଏବଂ Amphiamblys, ଯେଉଁଥିରେ ES39L rRNA ଖଣ୍ଡ ହ୍ରାସ ପାଇନାହିଁ 44, 45, 46 (ଚିତ୍ର 5c)। -e)।
ଏକତ୍ରିତ ଭାବରେ, ଏହି ତଥ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଏହି ଧାରଣାକୁ ସମର୍ଥନ କରେ ଯେ E. cuniculi ଏବଂ ସମ୍ଭବତଃ ଅନ୍ୟ କାନୋନିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ rRNA ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସ୍ତରର ହ୍ରାସ ପାଇଁ କ୍ଷତିପୂରଣ ଦେବା ପାଇଁ ରାଇବୋସୋମ୍ ଗଠନରେ ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ଛୋଟ ମେଟାବୋଲାଇଟ୍ସକୁ ଦକ୍ଷତାର ସହିତ କ୍ୟାପଚର କରିବାର କ୍ଷମତା ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି। ଏହା କରି, ସେମାନେ ରାଇବୋସୋମ୍ ବାହାରେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ସକୁ ବାନ୍ଧିବାର ଏକ ଅନନ୍ୟ କ୍ଷମତା ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି, ଯାହା ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ପରଜୀବୀ ଆଣବିକ ଗଠନ ପ୍ରଚୁର ଛୋଟ ମେଟାବୋଲାଇଟ୍ସକୁ କ୍ୟାପଚର କରି ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଅବନତ RNA ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର ଗଠନାତ୍ମକ ଅନୁକରଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ଷତିପୂରଣ ଦେଇଥାଏ।
ଆମର କ୍ରାଇଓ-EM ମାନଚିତ୍ରର ତୃତୀୟ ଅସିମୁଲେଟେଡ୍ ଅଂଶ, ଯାହାକି ବଡ଼ ରାଇବୋସୋମାଲ ସବୟୁନିଟ୍‌ରେ ମିଳିଛି। ଆମ ମାନଚିତ୍ରର ଅପେକ୍ଷାକୃତ ଉଚ୍ଚ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ (2.6 Å) ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଏହି ଘନତା ବଡ଼ ପାର୍ଶ୍ୱ ଶୃଙ୍ଖଳ ଅବଶିଷ୍ଟ୍ୟର ଅନନ୍ୟ ମିଶ୍ରଣ ସହିତ ପ୍ରୋଟିନ୍‌ର, ଯାହା ଆମକୁ ଏହି ଘନତାକୁ ପୂର୍ବରୁ ଅଜଣା ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଭାବରେ ଚିହ୍ନଟ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଇଥିଲା ଯାହାକୁ ଆମେ ଚିହ୍ନଟ କରିଥିଲୁ। ଏହାକୁ msL2 (ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ- ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୋଟିନ୍ L2) ନାମରେ ନାମିତ କରାଯାଇଥିଲା (ପଦ୍ଧତି, ଚିତ୍ର 6)। ଆମର ହୋମୋଲୋଜି ସନ୍ଧାନ ଦେଖାଇଥିଲା ଯେ msL2 ଏନସେଫାଲାଇଟର ଏବଂ ଓରୋସ୍ପୋରିଡିଆମ୍ ପ୍ରଜାତିର ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ କ୍ଲେଡ୍‌ରେ ସଂରକ୍ଷିତ, କିନ୍ତୁ ଅନ୍ୟ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ସମେତ ଅନ୍ୟ ପ୍ରଜାତିରେ ଅନୁପସ୍ଥିତ। ରାଇବୋସୋମାଲ ଗଠନରେ, msL2 ବିସ୍ତାରିତ ES31L rRNA କ୍ଷତି ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ଏକ ଫାଙ୍କ ଦଖଲ କରେ। ଏହି ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନରେ, msL2 rRNA ଫୋଲ୍ଡିଂକୁ ସ୍ଥିର କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ ଏବଂ ES31L କ୍ଷତି ପାଇଁ କ୍ଷତିପୂରଣ ଦେଇପାରେ (ଚିତ୍ର 6)।
ଇ. କୁନିକୁଲି ରାଇବୋସୋମରେ ମିଳୁଥିବା ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ରାଇବୋସୋମ ପ୍ରୋଟିନ୍ msL2 ର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଘନତା ଏବଂ ମଡେଲ୍। b ସାକାରୋମାଇସେସ୍ ସେରେଭିସିଆର 80S ରାଇବୋସୋମ ସମେତ ଅଧିକାଂଶ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକର ଅଧିକାଂଶ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆନ୍ ପ୍ରଜାତିରେ ES19L rRNA ଆମ୍ପ୍ଲିଫିକେସନ୍ ହଜିଯାଏ। V. ନେକାଟ୍ରିକ୍ସ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ରାଇବୋସୋମର ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ଗଠନ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଏହି ପରଜୀବୀମାନଙ୍କରେ ES19L ର କ୍ଷତି ନୂତନ msL1 ରାଇବୋସୋମ ପ୍ରୋଟିନ୍ ର ବିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା କ୍ଷତିପୂରଣ ପାଇଥାଏ। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ, ଆମେ ପାଇଲୁ ଯେ E. କୁନିକୁଲି ରାଇବୋସୋମ ES19L ର କ୍ଷତି ପାଇଁ ଏକ ସ୍ପଷ୍ଟ କ୍ଷତିପୂରଣ ଭାବରେ ଏକ ଅତିରିକ୍ତ ରାଇବୋସୋମଲ୍ RNA ମିମିକ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ମଧ୍ୟ ବିକଶିତ କରିଛି। ତଥାପି, msL2 (ବର୍ତ୍ତମାନ କାଳ୍ପନିକ ECU06_1135 ପ୍ରୋଟିନ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଛି) ଏବଂ msL1 ର ବିଭିନ୍ନ ଗଠନମୂଳକ ଏବଂ ବିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଉତ୍ପତ୍ତି ଅଛି। c ବିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଭାବରେ ଅସମ୍ପର୍କିତ msL1 ଏବଂ msL2 ରାଇବୋସୋମଲ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସୃଷ୍ଟିର ଏହି ଆବିଷ୍କାର ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଯଦି ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର rRNA ରେ କ୍ଷତିକାରକ ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ସଂଗ୍ରହ କରନ୍ତି, ତେବେ ସେମାନେ ନିକଟ ସମ୍ପର୍କିତ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଛୋଟ ଉପସେଟରେ ମଧ୍ୟ ଅଭୂତପୂର୍ବ ସ୍ତରର ଗଠନାତ୍ମକ ବିବିଧତା ହାସଲ କରିପାରିବେ। ଏହି ଆବିଷ୍କାର ମାଇଟୋକଣ୍ଡ୍ରିଆଲ୍ ରାଇବୋସୋମର ଉତ୍ପତ୍ତି ଏବଂ ବିବର୍ତ୍ତନକୁ ସ୍ପଷ୍ଟ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରେ, ଯାହା ପ୍ରଜାତି ମଧ୍ୟରେ ଏହାର ଅତ୍ୟନ୍ତ ହ୍ରାସିତ rRNA ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଗଠନରେ ଅସ୍ୱାଭାବିକ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳତା ପାଇଁ ଜଣାଶୁଣା।
ତା’ପରେ ଆମେ msL2 ପ୍ରୋଟିନକୁ ପୂର୍ବରୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ msL1 ପ୍ରୋଟିନ ସହିତ ତୁଳନା କଲୁ, ଯାହା V. necatrix ribosome ରେ ମିଳୁଥିବା ଏକମାତ୍ର ଜଣାଶୁଣା ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ରାଇବୋସୋମ ପ୍ରୋଟିନ। ଆମେ ପରୀକ୍ଷା କରିବାକୁ ଚାହୁଁଥିଲୁ ଯେ msL1 ଏବଂ msL2 ବିବର୍ତ୍ତନମୂଳକ ଭାବରେ ଜଡିତ କି ନାହିଁ। ଆମର ବିଶ୍ଳେଷଣରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ msL1 ଏବଂ msL2 ରାଇବୋସୋମ ସଂରଚନାରେ ସମାନ ଗହ୍ବର ଅଧିକାର କରନ୍ତି, କିନ୍ତୁ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରାଥମିକ ଏବଂ ତୃତୀୟ ସ୍ତରର ଗଠନ ଭିନ୍ନ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କର ସ୍ୱାଧୀନ ବିବର୍ତ୍ତନମୂଳକ ଉତ୍ପତ୍ତିକୁ ସୂଚିତ କରେ (ଚିତ୍ର 6)। ତେଣୁ, msL2 ର ଆମର ଆବିଷ୍କାର ପ୍ରମାଣ ପ୍ରଦାନ କରେ ଯେ କମ୍ପାକ୍ଟ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକର ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକ rRNA ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର କ୍ଷତି ପାଇଁ କ୍ଷତିପୂରଣ ଦେବା ପାଇଁ ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବରେ ଗଠନମୂଳକ ଭାବରେ ପୃଥକ ରାଇବୋସୋମ ପ୍ରୋଟିନ ବିକଶିତ କରିପାରିବେ। ଏହି ସନ୍ଧାନ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଯେ ଅଧିକାଂଶ ସାଇଟୋପ୍ଲାଜମିକ୍ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ରାଇବୋସୋମରେ ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ପ୍ରୋଟିନ ଥାଏ, ଯେଉଁଥିରେ 81 ରାଇବୋସୋମ ପ୍ରୋଟିନର ସମାନ ପରିବାର ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ବିସ୍ତାରିତ rRNA ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର କ୍ଷତିର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆର ବିଭିନ୍ନ କ୍ଲେଡରେ msL1 ଏବଂ msL2 ଦେଖାଯିବା ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ପରଜୀବୀଙ୍କ ଆଣବିକ ସ୍ଥାପତ୍ୟର ଅବନତି ପରଜୀବୀଙ୍କୁ କ୍ଷତିପୂରଣମୂଳକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଖୋଜିବାକୁ ବାଧ୍ୟ କରେ, ଯାହା ଶେଷରେ ବିଭିନ୍ନ ପରଜୀବୀ ଜନସଂଖ୍ୟା ଗଠନରେ ସେମାନଙ୍କର ଅଧିଗ୍ରହଣକୁ ନେଇପାରେ।
ଶେଷରେ, ଯେତେବେଳେ ଆମର ମଡେଲ୍ ସମାପ୍ତ ହେଲା, ଆମେ ଜିନୋମ୍ କ୍ରମରୁ ପୂର୍ବାନୁମାନ କରାଯାଇଥିବା ସହିତ E. cuniculi ribosome ର ଗଠନ ତୁଳନା କଲୁ। E. cuniculi ଜିନୋମ୍ ରୁ ସେମାନଙ୍କର homologs ର ସ୍ପଷ୍ଟ ଅନୁପସ୍ଥିତି ଯୋଗୁଁ eL14, eL38, eL41, ଏବଂ eS30 ସମେତ ଅନେକ ribosomal ପ୍ରୋଟିନ୍ ପୂର୍ବରୁ E. cuniculi ଜିନୋମ୍ ରୁ ଅନୁପସ୍ଥିତ ବୋଲି ଚିନ୍ତା କରାଯାଉଥିଲା। ଅଧିକାଂଶ ଅନ୍ୟ ଅତ୍ୟନ୍ତ ହ୍ରାସ ପାଇଥିବା intracellular ପରଜୀବୀ ଏବଂ endosymbionts ରେ ମଧ୍ୟ ଅନେକ ribosomal ପ୍ରୋଟିନ୍ ର କ୍ଷତି ପୂର୍ବାନୁମାନ କରାଯାଇଛି। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯଦିଓ ଅଧିକାଂଶ ମୁକ୍ତ-ଜୀବିତ ଜୀବାଣୁ 54 ଟି ribosomal ପ୍ରୋଟିନ୍ ର ସମାନ ପରିବାର ଧାରଣ କରନ୍ତି, ଏହି ପ୍ରୋଟିନ୍ ପରିବାର ମଧ୍ୟରୁ କେବଳ 11 ଟି ହୋଷ୍ଟ-ପ୍ରତିବନ୍ଧିତ ଜୀବାଣୁର ପ୍ରତ୍ୟେକ ବିଶ୍ଳେଷିତ ଜିନୋମରେ ଚିହ୍ନଟଯୋଗ୍ୟ homologs ଅଛି। ଏହି ଧାରଣାର ସମର୍ଥନରେ, V. necatrix ଏବଂ P. locustae microsporidia ରେ ribosomal ପ୍ରୋଟିନ୍ ର କ୍ଷତି ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଭାବରେ ପରିଲକ୍ଷିତ ହୋଇଛି, ଯେଉଁଥିରେ eL38 ଏବଂ eL4131,32 ପ୍ରୋଟିନ୍ ନାହିଁ।
ତଥାପି, ଆମର ଗଠନ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ କେବଳ eL38, eL41, ଏବଂ eS30 ପ୍ରକୃତରେ E. cuniculi ribosome ରେ ହଜିଯାଇଛନ୍ତି। eL14 ପ୍ରୋଟିନ୍ ସଂରକ୍ଷିତ ଥିଲା ଏବଂ ଆମର ଗଠନ ଦର୍ଶାଇଛି ଯେ ଏହି ପ୍ରୋଟିନ୍ କାହିଁକି homology ସନ୍ଧାନରେ ମିଳିପାରିଲା ନାହିଁ (ଚିତ୍ର 7)। E. cuniculi ribosomes ରେ, rRNA-amplified ES39L ର ଅବନତି ଯୋଗୁଁ eL14 ବନ୍ଧନ ସ୍ଥାନର ଅଧିକାଂଶ ହଜିଯାଇଛି। ES39L ର ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ, eL14 ଏହାର ଅଧିକାଂଶ ଦ୍ୱିତୀୟ ଗଠନ ହରାଇଛି, ଏବଂ e. cuniculi ଏବଂ S. cerevisiae ରେ eL14 କ୍ରମର କେବଳ 18% ସମାନ ଥିଲା। ଏହି ଦୁର୍ବଳ କ୍ରମ ସଂରକ୍ଷଣ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ କାରଣ Saccharomyces cerevisiae ଏବଂ Homo sapiens - 1.5 ବିଲିୟନ ବର୍ଷ ବ୍ୟବଧାନରେ ବିକଶିତ ହୋଇଥିବା ଜୀବମାନେ ମଧ୍ୟ eL14 ରେ ସମାନ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶର 51% ରୁ ଅଧିକ ଅଂଶୀଦାର କରନ୍ତି। ସଂରକ୍ଷଣର ଏହି ଅସାମାନ୍ୟ କ୍ଷତି ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ କାହିଁକି E. cuniculi eL14 କୁ ବର୍ତ୍ତମାନ eL1427 ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନ ଭାବରେ ନୁହେଁ ବରଂ ବୋଧକ M970_061160 ପ୍ରୋଟିନ ଭାବରେ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଛି।
ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ରାଇବୋସୋମ ES39L rRNA ଏକ୍ସଟେନସନ୍ ହରାଇଲା, ଯାହା eL14 ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନ୍ ବାଇଣ୍ଡିଂ ସ୍ଥାନକୁ ଆଂଶିକ ଭାବରେ ଦୂର କରିଦେଲା। ES39L ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ, eL14 ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋର ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ୱିତୀୟ ସଂରଚନାର କ୍ଷତି ସହିଥାଏ, ଯେଉଁଥିରେ ପୂର୍ବ rRNA-ବାଇଣ୍ଡିଂ α-ହେଲିକ୍ସ ଏକ ସର୍ବନିମ୍ନ ଲମ୍ବ ଲୁପ୍‌ରେ ପତନ ପାଏ। b ବହୁ କ୍ରମ ସଂରଚନା ଦର୍ଶାଏ ଯେ eL14 ପ୍ରୋଟିନ୍ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ପ୍ରଜାତିରେ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସଂରକ୍ଷିତ (ଯିଷ୍ଟ ଏବଂ ମାନବ ହୋମୋଲୋଗ ମଧ୍ୟରେ 57% କ୍ରମ ପରିଚୟ), କିନ୍ତୁ S. cerevisiae କିମ୍ବା H. sapiens ରୁ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ ଖରାପ ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷିତ ଏବଂ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ (ଯେଉଁଥିରେ 24% ରୁ ଅଧିକ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ eL14 ହୋମୋଲୋଗ ସହିତ ସମାନ ନୁହେଁ)। ଏହି ଦୁର୍ବଳ କ୍ରମ ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ଦ୍ୱିତୀୟ ଗଠନ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳତା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ ଯେ କାହିଁକି eL14 ହୋମୋଲୋଗ E. cuniculi ରେ କେବେ ମିଳିନାହିଁ ଏବଂ କାହିଁକି ଏହି ପ୍ରୋଟିନ୍ E. cuniculi ରେ ହଜିଯାଇଛି ବୋଲି ମନେ କରାଯାଏ। ବିପରୀତରେ, E. cuniculi eL14 କୁ ପୂର୍ବରୁ ଏକ କଳ୍ପିତ M970_061160 ପ୍ରୋଟିନ ଭାବରେ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଥିଲା। ଏହି ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣରୁ ଜଣାପଡ଼ିଛି ଯେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ଜିନୋମ୍ ବିବିଧତା ବର୍ତ୍ତମାନ ଅତିରଞ୍ଜିତ: ବର୍ତ୍ତମାନ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ ହଜିଯାଇଥିବା କିଛି ଜିନ୍ ପ୍ରକୃତରେ ସଂରକ୍ଷିତ, ଯଦିଓ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଭିନ୍ନ ରୂପରେ; ବରଂ, କିଛି କୃମି-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୋଟିନ (ଯଥା, କାଳ୍ପନିକ ପ୍ରୋଟିନ M970_061160) ପାଇଁ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ଜିନ୍ ପାଇଁ କୋଡ୍ କରୁଥିବାର ଚିନ୍ତା କରାଯାଏ, ପ୍ରକୃତରେ ଅନ୍ୟ ୟୁକାରିଓଟ୍ସରେ ମିଳୁଥିବା ବିବିଧ ପ୍ରୋଟିନ ପାଇଁ କୋଡ୍ କରନ୍ତି।
ଏହି ସନ୍ଧାନରୁ ଜଣାପଡ଼ିଛି ଯେ rRNA ବିକୃତୀକରଣ ନିକଟବର୍ତ୍ତୀ ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନରେ କ୍ରମ ସଂରକ୍ଷଣର ନାଟକୀୟ କ୍ଷତି ଘଟାଇପାରେ, ଯାହା ଏହି ପ୍ରୋଟିନଗୁଡ଼ିକୁ ହୋମୋଲୋଜି ସନ୍ଧାନ ପାଇଁ ଅଚିହ୍ନିତ କରିପାରେ। ତେଣୁ, ଆମେ ଛୋଟ ଜିନୋମ୍ ଜୀବମାନଙ୍କରେ ଆଣବିକ ଅବନତିର ପ୍ରକୃତ ପରିମାଣକୁ ଅତିରଞ୍ଜିତ କରିପାରିବା, କାରଣ କିଛି ପ୍ରୋଟିନ ହଜିଯାଇଥିବା ବୋଲି ଭାବନ୍ତି ତାହା ପ୍ରକୃତରେ ସ୍ଥାୟୀ ରହିଥାଏ, ଯଦିଓ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ରୂପରେ।
ଅତ୍ୟଧିକ ଜିନୋମ୍ ହ୍ରାସ ପରିସ୍ଥିତିରେ ପରଜୀବୀମାନେ ସେମାନଙ୍କର ଆଣବିକ ଯନ୍ତ୍ରର କାର୍ଯ୍ୟକୁ କିପରି ବଜାୟ ରଖିପାରିବେ? ଆମର ଅଧ୍ୟୟନ ଏହି ପ୍ରଶ୍ନର ଉତ୍ତର E. cuniculi ର ଜଟିଳ ଆଣବିକ ଗଠନ (ରାଇବୋସୋମ୍) ବର୍ଣ୍ଣନା କରି ଦେଇଥାଏ, ଯାହା ଏକ କ୍ଷୁଦ୍ରତମ ୟୁକାରିଓଟିକ୍ ଜିନୋମ୍ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ସହିତ ଏକ ଜୀବ।
ପ୍ରାୟ ଦୁଇ ଦଶନ୍ଧି ଧରି ଜଣାଶୁଣା ଯେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରଜୀବୀମାନଙ୍କରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ RNA ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ମୁକ୍ତ-ଜୀବିତ ପ୍ରଜାତିରେ ସେମାନଙ୍କର ସମକକ୍ଷ ଅଣୁଠାରୁ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାନ୍ତି କାରଣ ସେମାନଙ୍କର ଗୁଣବତ୍ତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କେନ୍ଦ୍ରର ଅଭାବ ଥାଏ, ମୁକ୍ତ-ଜୀବିତ ଜୀବାଣୁମାନଙ୍କରେ ସେମାନଙ୍କର ଆକାରର 50% କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ, ଇତ୍ୟାଦି। ଅନେକ ଦୁର୍ବଳ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯାହା ଭାଙ୍ଗିବା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ବାଧା ଦିଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଅନେକ କୋଷକୋଷ ପରଜୀବୀ ଏବଂ ଏଣ୍ଡୋସିମ୍ବିଆଣ୍ଟ ସମେତ ଛୋଟ ଜିନୋମ୍ ଜୀବମାନଙ୍କର ରାଇବୋସୋମଗୁଡ଼ିକରେ ଅନେକ ରାଇବୋସୋମଲ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ ମୁକ୍ତ-ଜୀବିତ ପ୍ରଜାତି ତୁଳନାରେ ଏକ ତୃତୀୟାଂଶ rRNA ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଅଭାବ ହେବାର ଆଶା କରାଯାଉଛି 27, 29, 30, 49। ତଥାପି, ପରଜୀବୀମାନଙ୍କରେ ଏହି ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ କିପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି ତାହା ମୁଖ୍ୟତଃ ଏକ ରହସ୍ୟ ହୋଇ ରହିଛି, ଯାହା ମୁଖ୍ୟତଃ ତୁଳନାତ୍ମକ ଜିନୋମିକ୍ସ ମାଧ୍ୟମରେ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଏ।
ଆମର ଅଧ୍ୟୟନ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ମାକ୍ରୋମଲିକ୍ୟୁଲ୍ସର ଗଠନ ବିବର୍ତ୍ତନର ଅନେକ ଦିଗ ପ୍ରକାଶ କରିପାରେ ଯାହା ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପରଜୀବୀ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ହୋଷ୍ଟ-ପ୍ରତିବନ୍ଧିତ ଜୀବମାନଙ୍କର ପାରମ୍ପରିକ ତୁଳନାତ୍ମକ ଜିନୋମିକ୍ ଅଧ୍ୟୟନରୁ ବାହାର କରିବା କଷ୍ଟକର। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, eL14 ପ୍ରୋଟିନର ଉଦାହରଣ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଆମେ ପରଜୀବୀ ପ୍ରଜାତିରେ ଆଣବିକ ଉପକରଣର ପ୍ରକୃତ ଅବନତିକୁ ଅତିରଞ୍ଜିତ କରିପାରିବା। ଏନସେଫାଲାଇଟିକ୍ ପରଜୀବୀମାନଙ୍କର ଏବେ ଶହ ଶହ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଜିନ୍ ଅଛି ବୋଲି ବିଶ୍ୱାସ କରାଯାଏ। ତଥାପି, ଆମର ଫଳାଫଳ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଏହି ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଜିନ୍ ମଧ୍ୟରୁ କିଛି ପ୍ରକୃତରେ ଅନ୍ୟ ୟୁକାରିଓଟ୍ସରେ ସାଧାରଣ ଜିନ୍‌ର ବହୁତ ଭିନ୍ନ ପ୍ରକାର। ଅଧିକନ୍ତୁ, msL2 ପ୍ରୋଟିନର ଉଦାହରଣ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଆମେ କିପରି ନୂତନ ରାଇବୋସୋମାଲ ପ୍ରୋଟିନ୍‌କୁ ଅଣଦେଖା କରୁ ଏବଂ ପରଜୀବୀ ଆଣବିକ ମେସିନ୍‌ର ବିଷୟବସ୍ତୁକୁ କମ ଆକଳନ କରୁ। ଛୋଟ ଅଣବିକର ଉଦାହରଣ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଆମେ କିପରି ପରଜୀବୀ ଆଣବିକ ଗଠନରେ ସବୁଠାରୁ ଚତୁର ଉଦ୍ଭାବନକୁ ଅଣଦେଖା କରିପାରିବା ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ନୂତନ ଜୈବିକ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଦେଇପାରେ।
ଏକତ୍ରିତ ଭାବରେ ଦେଖିଲେ, ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଆବାସ-ପ୍ରତିବନ୍ଧିତ ଜୀବ ଏବଂ ମୁକ୍ତ-ଜୀବିତ ଜୀବମାନଙ୍କରେ ସେମାନଙ୍କ ପ୍ରତିପକ୍ଷଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ ବିଷୟରେ ଆମର ବୁଝାମଣାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ। ଆମେ ଦେଖାଉଛୁ ଯେ ଆଣବିକ ଯନ୍ତ୍ର, ଯାହାକୁ ବହୁ ଦିନ ଧରି ହ୍ରାସ, ଅବନତି ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ଦୁର୍ବଳ ମ୍ୟୁଟେସନର ଶିକାର ବୋଲି ଚିନ୍ତା କରାଯାଇଥିଲା, ତାହା ପରିବର୍ତ୍ତେ ପଦ୍ଧତିଗତ ଭାବରେ ଅଣଦେଖା କରାଯାଇଥିବା ଅସ୍ୱାଭାବିକ ଗଠନାତ୍ମକ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକର ଏକ ସେଟ୍ ଅଛି।
ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, E. cuniculi ର ରାଇବୋସୋମରେ ଆମେ ପାଇଥିବା ଅଣ-ବହୁଳ rRNA ଖଣ୍ଡ ଏବଂ ଫ୍ୟୁଜଡ୍ ଖଣ୍ଡ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଜିନୋମ୍ ହ୍ରାସ ଜୀବନର ତିନୋଟି କ୍ଷେତ୍ରରେ ସଂରକ୍ଷିତ ମୌଳିକ ଆଣବିକ ଯନ୍ତ୍ରପାତିର ସେହି ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରିବ - ପ୍ରାୟ 3.5 ବିଲିୟନ ବର୍ଷ ପ୍ରଜାତିଗୁଡ଼ିକର ସ୍ୱାଧୀନ ବିବର୍ତ୍ତନ ପରେ।
ଏଣ୍ଡୋସିମ୍ବୟୋଟିକ୍ ଜୀବାଣୁରେ RNA ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନର ଆଲୋକରେ E. cuniculi ribosomes ରେ ଥିବା ବଲ୍ଜ-ମୁକ୍ତ ଏବଂ ଫ୍ୟୁଜ୍ଡ rRNA ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକ ବିଶେଷ ଆଗ୍ରହର ବିଷୟ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏଫଡ୍ ଏଣ୍ଡୋସିମ୍ବିଆଣ୍ଟ ବୁଚନେରା ଆଫିଡିକୋଲାରେ, A+T ରଚନା ପକ୍ଷପାତ ଏବଂ ଅଣ-କାନୋନିକାଲ୍ ଆଧାର ଯୋଡ଼ାର ଉଚ୍ଚ ଅନୁପାତ ହେତୁ rRNA ଏବଂ tRNA ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ତାପମାତ୍ରା-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ଗଠନ ଦେଖାଯାଇଛି। RNA ରେ ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ, ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ବର୍ତ୍ତମାନ ଅଂଶୀଦାରମାନଙ୍କ ଉପରେ ଏଣ୍ଡୋସିମ୍ବିଆଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ଅତ୍ୟଧିକ ନିର୍ଭରଶୀଳତା ଏବଂ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରିବାରେ ଏଣ୍ଡୋସିମ୍ବିଆଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ଅକ୍ଷମତା ପାଇଁ ଦାୟୀ ବୋଲି ବିବେଚନା କରାଯାଉଛି 21, 23। ଯଦିଓ ପରଜୀବୀ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ rRNA ରେ ଗଠନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଭିନ୍ନ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅଛି, ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରକୃତି ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ହ୍ରାସିତ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଚାପେରୋନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଉପରେ ଅଧିକ ନିର୍ଭରଶୀଳତା ହ୍ରାସିତ ଜିନୋମ୍ ସହିତ ଜୀବମାନଙ୍କରେ RNA ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ସାଧାରଣ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ହୋଇପାରେ।
ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ଆମର ଗଠନ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ପରଜୀବୀ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷିତ rRNA ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରିବାର ଏକ ଅନନ୍ୟ କ୍ଷମତା ବିକଶିତ କରିଛି, ପତନଶୀଳ rRNA ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର ଗଠନାତ୍ମକ ଅନୁକରଣ ଭାବରେ ପ୍ରଚୁର ଏବଂ ସହଜରେ ଉପଲବ୍ଧ ଛୋଟ ମେଟାବୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାର କ୍ଷମତା ବିକଶିତ କରିଛି। ଆଣବିକ ଗଠନ ଅବକ୍ଷୟ। । ଏହି ମତ ଏହି ସତ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ ଯେ E. cuniculi ର rRNA ଏବଂ ରାଇବୋସୋମରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର କ୍ଷତି ପାଇଁ କ୍ଷତିପୂରଣ ଦେଉଥିବା ଛୋଟ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ uL15 ଏବଂ eL30 ପ୍ରୋଟିନରେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ସହିତ ବାନ୍ଧି ହୁଅନ୍ତି। ଏହା ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଛୋଟ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ରାଇବୋସୋମ ସହିତ ବନ୍ଧନ ସକାରାତ୍ମକ ଚୟନର ଏକ ଉତ୍ପାଦ ହୋଇପାରେ, ଯେଉଁଥିରେ ରାଇବୋସୋମ ପ୍ରୋଟିନରେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ଛୋଟ ଅଣୁ ପାଇଁ ରାଇବୋସୋମର ଆଫିନିସି ବୃଦ୍ଧି କରିବାର କ୍ଷମତା ପାଇଁ ଚୟନ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ଅଧିକ ଦକ୍ଷ ରାଇବୋସୋମଲ୍ ଜୀବ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। ଏହି ଆବିଷ୍କାର ମାଇକ୍ରୋବାୟ ପରଜୀବୀଙ୍କ ଆଣବିକ ଗଠନରେ ଏକ ସ୍ମାର୍ଟ ନବସୃଜନ ପ୍ରକାଶ କରେ ଏବଂ ହ୍ରାସାତ୍ମକ ବିବର୍ତ୍ତନ ସତ୍ତ୍ୱେ ପରଜୀବୀ ଆଣବିକ ଗଠନ କିପରି ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟ ବଜାୟ ରଖେ ସେ ବିଷୟରେ ଆମକୁ ଏକ ଭଲ ବୁଝାମଣା ପ୍ରଦାନ କରେ।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ଏହି ଛୋଟ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ଚିହ୍ନଟ ଅସ୍ପଷ୍ଟ ରହିଛି। ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ପ୍ରଜାତି ମଧ୍ୟରେ ରାଇବୋସୋମାଲ ଗଠନରେ ଏହି ଛୋଟ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ଦୃଶ୍ୟ କାହିଁକି ଭିନ୍ନ ହୁଏ ତାହା ସ୍ପଷ୍ଟ ନୁହେଁ। ବିଶେଷକରି, V. necatrix ର eL20 ଏବଂ K172 ପ୍ରୋଟିନରେ F170 ଅବଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପସ୍ଥିତି ସତ୍ତ୍ୱେ, E. cuniculi ଏବଂ P. locustae ର ribosomes ରେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବନ୍ଧନ କାହିଁକି ପରିଲକ୍ଷିତ ହୁଏ ଏବଂ V. necatrix ର ribosomes ରେ କାହିଁକି ନୁହେଁ ତାହା ସ୍ପଷ୍ଟ ନୁହେଁ। ଏହି ବିଲୋପ ଅବଶିଷ୍ଟ୍ୟ 43 uL6 (ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବନ୍ଧନ ପକେଟ ସହିତ ସଂଲଗ୍ନ) ଦ୍ୱାରା ହୋଇପାରେ, ଯାହା V. necatrix ରେ ଟାଇରୋସାଇନ୍ ଅଟେ ଏବଂ E. cuniculi ଏବଂ P. locustae ରେ threonine ନୁହେଁ। Tyr43 ର ବିଶାଳ ସୁଗନ୍ଧିତ ପାର୍ଶ୍ୱ ଶୃଙ୍ଖଳା ଷ୍ଟେରିକ୍ ଓଭରଲାପ୍ ଯୋଗୁଁ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବନ୍ଧନରେ ବାଧା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। ବିକଳ୍ପ ଭାବରେ, ସ୍ପଷ୍ଟ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବିଲୋପ କ୍ରାଇଓ-EM ଇମେଜିଂର କମ୍ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ହେତୁ ହୋଇପାରେ, ଯାହା V. necatrix ribosomal ଖଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକର ମଡେଲିଂକୁ ବାଧା ଦିଏ।
ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ଆମର କାର୍ଯ୍ୟ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଜିନୋମ୍ କ୍ଷୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏକ ଉଦ୍ଭାବନକାରୀ ଶକ୍ତି ହୋଇପାରେ। ବିଶେଷକରି, E. cuniculi ribosome ର ଗଠନ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ରାଇବୋସୋମରେ rRNA ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଖଣ୍ଡର କ୍ଷତି ବିକାଶମୂଳକ ଚାପ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଯାହା ରାଇବୋସୋମ ଗଠନରେ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ। ଏହି ପ୍ରକାରଗୁଡ଼ିକ ରାଇବୋସୋମର ସକ୍ରିୟ ସ୍ଥାନରୁ ବହୁତ ଦୂରରେ ଘଟେ ଏବଂ ସର୍ବୋତ୍ତମ ରାଇବୋସୋମ ଆସେମ୍ବଲି ବଜାୟ ରଖିବା (କିମ୍ବା ପୁନଃସ୍ଥାପିତ) କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ ବୋଲି ଦେଖାଯାଏ ଯାହା ଅନ୍ୟଥା ହ୍ରାସ ହୋଇଥିବା rRNA ଦ୍ୱାରା ବାଧାପ୍ରାପ୍ତ ହେବ। ଏହା ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ ରାଇବୋସୋମର ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଉଦ୍ଭାବନ ଜିନ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟକୁ ବଫର କରିବାର ଆବଶ୍ୟକତାରେ ବିକଶିତ ହୋଇଥିବା ପରି ମନେହୁଏ।
ହୁଏତ ଏହା ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବାଇଣ୍ଡିଂ ଦ୍ୱାରା ସର୍ବୋତ୍ତମ ଭାବରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି, ଯାହା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅନ୍ୟ ଜୀବମାନଙ୍କରେ କେବେ ଦେଖାଯାଇ ନାହିଁ। ସାଧାରଣ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆରେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍-ବାଇଣ୍ଡିଂ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ଉପସ୍ଥିତ ଥିବା ସତ୍ୟ, କିନ୍ତୁ ଅନ୍ୟ ୟୁକାରିଓଟ୍ସରେ ନାହିଁ, ଏହା ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍-ବାଇଣ୍ଡିଂ ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ଅଦୃଶ୍ୟ ହେବାକୁ ଅପେକ୍ଷା କରିଥିବା ଅବଶେଷ ନୁହେଁ, କିମ୍ବା ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ରୂପରେ rRNA ପୁନଃସ୍ଥାପିତ ହେବା ପାଇଁ ଅନ୍ତିମ ସ୍ଥାନ ନୁହେଁ। ଏହା ବଦଳରେ, ଏହି ସ୍ଥାନଟି ଏକ ଉପଯୋଗୀ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ପରି ମନେହୁଏ ଯାହା ଅନେକ ପର୍ଯ୍ୟାୟର ସକାରାତ୍ମକ ଚୟନରେ ବିକଶିତ ହୋଇପାରେ। ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବାଇଣ୍ଡିଂ ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାକୃତିକ ଚୟନର ଏକ ଉପ-ଉତ୍ପାଦ ହୋଇପାରେ: ES39L ଅବନତି ହେବା ପରେ, ES39L ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ ସର୍ବୋତ୍ତମ ରାଇବୋସୋମ୍ ବାୟୋଜେନେସିସ୍ ପୁନଃସ୍ଥାପିତ କରିବା ପାଇଁ ମାଇକ୍ରୋସ୍ପୋରିଡିଆ କ୍ଷତିପୂରଣ ଖୋଜିବାକୁ ବାଧ୍ୟ ହୁଏ। ଯେହେତୁ ଏହି ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ES39L ରେ A3186 ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ର ଆଣବିକ ସମ୍ପର୍କକୁ ଅନୁକରଣ କରିପାରିବ, ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ଅଣୁ ରାଇବୋସୋମର ଏକ ନିର୍ମାଣ ବ୍ଲକରେ ପରିଣତ ହୁଏ, ଯାହାର ବନ୍ଧନ eL30 କ୍ରମର ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା ଆହୁରି ଉନ୍ନତ ହୁଏ।
କୋଷକୋଷୀୟ ପରଜୀବୀଙ୍କ ଆଣବିକ ବିବର୍ତ୍ତନ ସମ୍ପର୍କରେ, ଆମର ଅଧ୍ୟୟନ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଡାରୱିନିୟ ପ୍ରାକୃତିକ ଚୟନ ଏବଂ ଜିନୋମ୍ କ୍ଷୟର ଜେନେଟିକ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟର ଶକ୍ତି ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ ନାହିଁ, ବରଂ ଦୋଳନଶୀଳ ହୁଏ। ପ୍ରଥମତଃ, ଜେନେଟିକ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟ ଜୈବ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିଦିଏ, ଯାହା କ୍ଷତିପୂରଣକୁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଆବଶ୍ୟକ କରିଥାଏ। ଯେତେବେଳେ ପରଜୀବୀମାନେ ଡାରୱିନିୟ ପ୍ରାକୃତିକ ଚୟନ ମାଧ୍ୟମରେ ଏହି ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ପୂରଣ କରିବେ କେବଳ ସେତେବେଳେ ସେମାନଙ୍କର ମାକ୍ରୋମ୍ୟୁଲିକ୍ୟୁଲ୍ ସେମାନଙ୍କର ସବୁଠାରୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଏବଂ ଅଭିନବ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ବିକଶିତ କରିବାର ସୁଯୋଗ ପାଇବେ। ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ, E. cuniculi ribosome ରେ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଓଟାଇଡ୍ ବନ୍ଧନ ସ୍ଥାନଗୁଡ଼ିକର ବିବର୍ତ୍ତନ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ଆଣବିକ ବିବର୍ତ୍ତନର ଏହି କ୍ଷତି-ରୁ-ଲାଭ ଢାଞ୍ଚା କେବଳ କ୍ଷତିକାରକ ମ୍ୟୁଟେସନକୁ ପରିଶୋଧ କରେ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ କେତେକ ସମୟରେ ପରଜୀବୀ ମାକ୍ରୋମ୍ୟୁଲିକ୍ୟୁଲ୍ସ ଉପରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ନୂତନ କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରେ।
ଏହି ଧାରଣା ସେୱେଲ୍ ରାଇଟର ଗତିଶୀଳ ସନ୍ତୁଳନ ତତ୍ତ୍ୱ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ, ଯାହା ଦର୍ଶାଏ ଯେ ପ୍ରାକୃତିକ ଚୟନର ଏକ କଠୋର ବ୍ୟବସ୍ଥା ଜୀବମାନଙ୍କର ନୂତନତ୍ୱ ହାସଲ କରିବାର କ୍ଷମତାକୁ ସୀମିତ କରେ51,52,53। ତଥାପି, ଯଦି ଜେନେଟିକ୍ ଡ୍ରିଫ୍ଟ ପ୍ରାକୃତିକ ଚୟନକୁ ବାଧା ଦିଏ, ତେବେ ଏହି ଡ୍ରିଫ୍ଟଗୁଡ଼ିକ ଏପରି ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆଣିପାରେ ଯାହା ନିଜ ଭିତରେ ଅନୁକୂଳନଶୀଳ (କିମ୍ବା କ୍ଷତିକାରକ ମଧ୍ୟ) ନୁହେଁ ବରଂ ଅଧିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆଣିଥାଏ ଯାହା ଉଚ୍ଚ ଫିଟନେସ୍ କିମ୍ବା ନୂତନ ଜୈବିକ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଆମର ଢାଞ୍ଚା ଏହି ଧାରଣାକୁ ଦର୍ଶାଇ ସମର୍ଥନ କରେ ଯେ ସମାନ ପ୍ରକାରର ମ୍ୟୁଟେସନ୍ ଯାହା ଏକ ଜୈବିକ ଅଣୁର ଭାର ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ହ୍ରାସ କରେ ତାହା ଏହାର ଉନ୍ନତି ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ଟ୍ରିଗର ପରି ମନେହୁଏ। ବିଜୟ-ବିବର୍ତ୍ତନ ମଡେଲ୍ ସହିତ ସଙ୍ଗତ, ଆମର ଅଧ୍ୟୟନ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଜିନୋମ୍ କ୍ଷୟ, ପାରମ୍ପାରିକ ଭାବରେ ଏକ ଅବକ୍ଷୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଭାବରେ ଦେଖାଯାଏ, ମଧ୍ୟ ନବସୃଜନର ଏକ ପ୍ରମୁଖ ବାହକ, କେତେକ ସମୟରେ ଏବଂ ହୁଏତ ପ୍ରାୟତଃ ମାକ୍ରୋମ୍ୟୁଲ୍ସକୁ ନୂତନ ପରଜୀବୀ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ହାସଲ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଇଥାଏ। ସେଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାର କରିପାରେ।