Temperature-sensitive mutant
ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಜೀನ್ಗಳ ರೂಪಾಂತರಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಶೀತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಜೀವಿಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಜೀನ್ಗಳ ರೂಪಾಂತರಗಳಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅನುಮತಿಸದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕಾರ್ಯದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅನುಮತಿಸುವ ತಾಪಮಾನವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರಿಯಾಗಿ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಅಥವಾ ಸರಿಯಾಗಿ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದ್ವಿಗುಣಿತ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಂಜರಿಯುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನುಮತಿಸುವ ತಾಪಮಾನವು ಅನುಮತಿಸುವ ತಾಪಮಾನವು ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಿತ ಜೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನವು ಸಾಮಾನ್ಯ, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಸಿದಾಗ, ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡ ಜೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ), ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡ ಆಲೀಲ್ ಇದ್ದರೂ ಸಹ. ಇದು ಜೀವಕೋಶ ಅಥವಾ ಜೀವಿಗಳ ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾಡು ಜಾತಿಯ ತಳಿ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಅನುಮತಿಸದ ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ತಾಪಮಾನವು ರೂಪಾಂತರಿತ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗುವ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಿಸ್ಸೆನ್ಸ್ ರೂಪಾಂತರಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ನಂತರ ಪ್ರಮಾಣಿತ, ಅನುಮತಿಸುವ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಗತ್ಯವಾದ ಜೀನ್ನ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ, ಅನುಮತಿಸದ, ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹೈಪೋಮಾರ್ಫಿಕ್ (ಜೀನ್ ಕಾರ್ಯದ ಭಾಗಶಃ ನಷ್ಟ) ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ, ಅರೆ-ಅನುಮತಿಸುವ, ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಬಳಕೆಯು ಜೈವಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶ ಅಥವಾ ಜೀವಿಗಳ ಉಳಿವಿಗಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಅವು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಅಗತ್ಯ ವಂಶವಾಹಿಗಳಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಾರಣಾಂತಿಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗಳು 1970 ರ ದಶಕದ ಉತ್ತರಾರ್ಧದಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಗೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಮೊಗ್ಗುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಮೊಳಕೆಯೊಡೆಯುವ ಯೀಸ್ಟ್ ಸ್ರವಿಸುವ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಇಪ್ಪತ್ತಮೂರು ಅಗತ್ಯ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು. 1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಹಣ್ಣಿನ ನೊಣಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ತಾಪಮಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಿತ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಶಿಬಿರೇಟ್ಗಳು, ಇದು ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೊದಲ ಆನುವಂಶಿಕ ಛೇದನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. 1990ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಹಣ್ಣಿನ ನೊಣದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಶಾಖ ಆಘಾತ ಪ್ರವರ್ತಕ ಎಚ್ಎಸ್ಪಿ70ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಷರತ್ತುಬದ್ಧವಾಗಿ ಮಾರಣಾಂತಿಕ ರೂಪಾಂತರವಾದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್ (ಫೇಜ್) ಟಿ 4 ತಾಪಮಾನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯಿಂದ (ಟಿಎಸ್) ಇ. ಕೋಲಿ ಹೋಸ್ಟ್ ಕೋಶದ ಸೋಂಕು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಫೇಜ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ವಂಶವಾಹಿಗಳಲ್ಲಿ ದೋಷಯುಕ್ತವಾದ ಎರಡು ರೂಪಾಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಹ-ಸೋಂಕು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಂಟರ್ಜೆನಿಕ್ ಪೂರಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ದೃಢವಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಫೇಜ್ ಟಿ4ನ ಟಿಎಸ್ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮತ್ತು ಪೂರಕ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಬಳಕೆಯು ಈ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿನ ಅನೇಕ ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿತು. ಒಂದು ವಂಶವಾಹಿಯಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲಾದ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ನ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಗಳು ಅನೇಕವೇಳೆ ಮಲ್ಟಿಮರ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದರಿಂದ, ಒಂದೇ ವಂಶವಾಹಿಯಲ್ಲಿ ದೋಷಯುಕ್ತವಾದ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಟಿಎಸ್ ರೂಪಾಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರ ಸೋಂಕುಗಳು ಅನೇಕವೇಳೆ ಮಿಶ್ರ ಮಲ್ಟಿಮರ್ಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದ ಭಾಗಶಃ ಪುನಃಸ್ಥಾಪನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಇಂಟ್ರಾಜೆನಿಕ್ ಕಾಂಪ್ಲಿಮೆಂಟೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ವಂಶವಾಹಿಯಲ್ಲಿ ದೋಷಪೂರಿತವಾಗಿರುವ ಟಿಎಸ್ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಇಂಟ್ರಾಜೆನಿಕ್ ಪೂರಕತೆಯು ಮಲ್ಟಿಮರ್ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಂಘಟನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಭಾಗಶಃ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಫೇಜ್ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಡಿಎನ್ಎ ಹಾನಿಗಳ ದುರಸ್ತಿಗೆ ಬಳಸುವ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು, ಜೊತೆಗೆ ಆನುವಂಶಿಕ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಧ್ಯಂತರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಟಿಎಸ್ ಡಿಎನ್ಎ ರಿಪೇರಿ ಮ್ಯುಟೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಬೆಳೆಸುವುದರಿಂದ ಕೆಲವು ಸಂತತಿಯ ಫೇಜ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆ ರೂಪಾಂತರವು ಯುವಿ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿಕಿರಣಗೊಂಡರೆ, ವಿಕಿರಣಗೊಂಡ ವೈಲ್ಡ್-ಟೈಪ್ ಫೇಜ್ ಟಿ4ನ ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಯ ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಷರತ್ತುಬದ್ಧ ಮಾರಣಾಂತಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸಹ ಫೇಜ್ ಟಿ4ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಶೀತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವನ್ನು ಈ ಹಿಂದೆ ಇತರ ರೀತಿಯ ಷರತ್ತುಬದ್ಧ ಮಾರಣಾಂತಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ತಾಪಮಾನ ಕೋಶ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರಿಭಾಷೆ