Histone Organization, Describe in Bangla.pdf

হিস্টোন সংগঠন (Histone Organization)
ইউক্যারিওটিক কোষের নিউক্লিয়াসে ডিএনএ অত্যন্ত সুশৃঙ্খলভাবে গঠিত থাকে, যার সংগঠনে মুখ্য ভূমিকা রাখে হিষ্টোন নামক ক্ষুদ্র ও ধনাত্মক চার্জযুক্ত প্রোটিন। এই হিষ্টোন প্রোটিনগুলোর সঙ্গে ডিএনএ জড়িয়ে তৈরি করে ক্রোমাটিন নামক গঠন, যা ডিএনএর প্যাকিং, রক্ষণা এবং জিনের কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে।

নিউক্লিওসোম: সংগঠনের মূল একক: হিস্টোন সংগঠনের মৌলিক গঠন একক হলো নিউক্লিওসোম। এটি গঠিত হয় হিষ্টোন অক্টামার দ্বারা—প্রতিটি অক্টামারে থাকে চার ধরণের হিষ্টোন প্রোটিন: H2A, H2B, H3, এবং H4, প্রতিটি দুটি করে। প্রায় ১৪৭ বেস-পেয়ার দৈর্ঘ্যের ডিএনএ এই অক্টামারের চারপাশে ১.৬৫ বার প্যাঁচানো থাকে। নিউক্লিওসোম একটির পর একটি বিন্যস্ত হয়ে ডিএনএর একটি মালার মতো গঠন তৈরি করে, যাকে বলা হয় "beads on a string"।

লিঙ্কার হিষ্টোন ও উচ্চ স্তরের সংগঠন: নিউক্লিওসোমের মধ্যে থাকা ডিএনএ অংশকে বলে লিঙ্কার ডিএনএ এবং এই অংশকে স্থিতিশীল রাখতে সাহায্য করে H1 হিষ্টোন, যাকে লিঙ্কার হিষ্টোনও বলা হয়। এটি নিউক্লিওসোমকে আরও ঘনভাবে সংগঠিত করে, ফলে গঠন করে ৩০ ন্যানোমিটার ফাইবার। এই উচ্চ স্তরের সংগঠন শেষে ডিএনএ আরও সুসংবদ্ধ হয়ে মাইটোটিক ক্রোমোজোমের রূপ ধারণ করে।

ক্রোমাটিনের ধরণ: ক্রোমাটিন দুটি প্রধান ভাগে বিভক্ত:

1. ইউক্রোমাটিন: আলগা ও সক্রিয়, যেখানে ট্রান্সক্রিপশন সহজে হয়।

2. হেটেরোক্রোমাটিন: ঘন ও নিষ্ক্রিয়, সাধারণত জিন এক্সপ্রেশন হয় না।
এই ভিন্ন গঠন মূলত হিষ্টোন মডিফিকেশনের উপর নির্ভর করে।

হিষ্টোন টেইল ও মডিফিকেশন: হিষ্টোন প্রোটিনের N-terminal অংশ (টেইল) বিভিন্ন রকম post-translational modifications (PTMs) গ্রহণ করে, যেমন—

Acetylation: HAT (histone acetyltransferase) দ্বারা সংঘটিত হয়, এটি হিষ্টোনের ধনাত্মক চার্জ কমিয়ে ডিএনএর সাথে বন্ধন দুর্বল করে, ফলে ট্রান্সক্রিপশন সহজ হয়।

Deacetylation: HDAC (histone deacetylase) দ্বারা সংঘটিত হয়, এটি ইউক্রোমাটিনকে হেটেরোক্রোমাটিনে পরিণত করে।

Methylation: হিষ্টোনের নির্দিষ্ট লাইসিন বা আর্জিনিন অ্যামিনো অ্যাসিডে ঘটে এবং এটি জিন সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় উভয় প্রকার প্রভাব ফেলতে পারে।

Phosphorylation, Ubiquitination ইত্যাদিও গুরুত্বপূর্ণ। এই মডিফিকেশনগুলো একত্রে “হিষ্টোন কোড” তৈরি করে, যা জিনের কার্যকারিতার সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ করে।

ক্রোমাটিন রিমডেলিং কমপ্লেক্স: ATP নির্ভর কিছু প্রোটিন কমপ্লেক্স যেমন—SWI/SNF, ISWI, CHD, INO80—হিষ্টোনকে সরিয়ে, গঠন পরিবর্তন করে নির্দিষ্ট ডিএনএ অঞ্চলকে এক্সেসযোগ্য করে তোলে। এগুলো জিন এক্সপ্রেশন, ডিএনএ রিপেয়ার, ও কোষ বিভাজনে গুরুত্বপূর্ণ।

ক্রোমাটিন অর্গানাইজিং ফ্যাক্টরস: CTCF ও cohesin প্রোটিনের মতো ফ্যাক্টরগুলি ক্রোমাটিনকে ৩-ডি লুপে সাজিয়ে enhancer ও promoter-কে কাছাকাছি এনে জিন নিয়ন্ত্রণে ভূমিকা রাখে। এভাবে ক্রোমাটিনের তিনমাত্রিক সংগঠনও জিন কার্যকারিতায় প্রভাব ফেলে।

হিষ্টোন সংগঠন শুধু ডিএনএ প্যাক করার প্রক্রিয়া নয়, বরং এটি কোষের জিন নিয়ন্ত্রণ, বিকাশ, ও বিভিন্ন পরিবেশগত সংকেতের প্রতিক্রিয়া দেওয়ার গুরুত্বপূর্ণ একটি উপাদান। হিষ্টোনের পরিবর্তনশীল মডিফিকেশন ও তাদের সংগঠন জীবের জটিলতা বৃদ্ধি করে এবং জটিল জিন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার ভিত্তি তৈরি করে।

#Histone_Organization
#Pathology
#Pharmacy_Education

1. Histone Organiztion
যদিও শরীররর প্রায় সব ক ারেই এ ই জিনগত উপািান থার , পূর্ ণ দব দশত (অথবা terminally
differentiated) ক ােগুর া কিখরত এবং ারির দি কথর এর অপররর কথর অরন দি� হয়। এর
ারর্ হর া, দবদি� ধররনর ক াে তারির দনিস্ব বংশধারাদিদি জিন ায ণ ারপর দনদিণ� পযাটান ণ
অনুসরর্ রর। দিএনএ কথর কপ্রাটটন ততদরর (ট্রান্সজিপশন ও ট্রান্সর শন) এই পাথ ণ যগুর া দনয়দিত হয়
এদপরিরনটট উপািান দ্বারা—অথ ণাৎ এমন প্রিাবগুর া যা "জিরনর উপরর" াি রর। এই
এদপরিরনটট উপািানগুর ার দনরের (দেত্র ১-২) কত বযাখযা রা হরয়রে।
• দনউদিওরসামগুদ দিএনএ কসগরমন্ট কথর ততদর হয়, কযগুদ ১৪৭ কবস কপয়াররর তির্ঘ ণয ধারর্ রর
এবং এ টট দবরশে কপ্রাটটরনর ক াররর োরপারশ মুডারনা থার , কযগুদ র দহস্টন ব া হয়। এই
দহস্টনগুদ কোট, অতযন্ত সংরদিত (অথ ণাৎ, তারা দবদি� প্রিাদতর মরধয খুব দম থার ) কপ্রাটটন।
যখন দিএনএ দহস্টরনর োরপারশ মুডারনা হয়, এটট এ টট গঠন ততদর রর যা িদডর মরতা কিখা
যায়, যার নাম কিামাটটন। যদি দিএনএটট কসািা রা হয়, তরব এ টট মানুরের ক ারে এর তির্ঘ ণয
প্রায় ১.৮ দমটার হরব। তরব এটট দহস্টরনর োরপারশ শক্তিারব মুডারনা থা ায়, এটট এ টট ক ারের
দনউদিয়ারসর মরধয কযমন ৭ কথর ৮ মাইরিাদমটার প্রশরের মরধয দিট ররত পারর, যা এ টট
দবশ্রামরত দ রফাসাইট (এ প্র ার কেত রক্ত দর্ া) এর আ াররর সমান। তরব দিএনএ সব ণিা
এ িারব পযা রা থার না। এ টট হা া মাইরিারকারপর মাধযরম দনউদিয়ার কিামাটটন িুটট
প্রধান �রপ কিখা যায়: হেটেট োটরোমোটেন – শক্তিারব পযা রা, অ� ার কিখায়, এবং কপ্রাটটন
ততদর ররত সজিয় নয় (ট্রান্সজিপশনাদ দনজিয়)। ইউটরোমোটেন – দি া পযা রা, হা া
কিখায়, এবং কপ্রাটটন ততদর ররত সজিয় (ট্রান্সজিপশনাদ সজিয়)। কিামাটটরনর ক ান অংশগুদ
শক্তিারব পযা রা বা কখা া থা রব, তা জিন এক্সরপ্রশন এবং ক ােটট ী াি ররব এবং এটট
ক ান প্র ার ক ারে পদরর্ত হরব তা দনধ ণাররর্ গু�ত্বপূর্ ণ িূদম া পা ন রর।
দহস্টনগুদ এ িায়গায় স্থায়ীিারব থার না, তারা অতযন্ত সজিয় এবং সবসময় পদরবদতণত হয়, যা
দনউদিয়ারসর দিতরর দবদি� কপ্রাটটন এবং রাসায়দন সংর ত দ্বারা দনয়দিত হয়। দবরশে কপ্রাটটন
গ্রুপগুদ , কযগুদ র কিামাটটন দরমরিদ ং মরেক্স ব া হয়, দনউদিওরসাম (দহস্টরনর োরপারশ
মুডারনা দিএনএ ইউদনট) গুদ র দিএনএ বরাবর সরারত সাহাযয রর। এই গদত দিএনএ এর
গু�ত্বপূর্ ণ অঞ্চ গুদ র প্র াশ ররত বা আডা ররত পারর, কযমন জিরনর প্ররমাটারগুদ , যা
জিন এক্সরপ্রশন শু� ররত প্ররয়ািন। এোডাও, কিামাটটন রাইটার মরেক্স ররয়রে যা দহস্টরনর
উপর রাসায়দন সংরশাধন কযাগ রর। এই পদরবতণনগুদ "মা ণ" নারম পদরদেত, এবং দবজ্ঞানীরা
৭০টটরও কবদশ দি� ধররনর শনাক্ত রররেন। এই সংরশাধনগুদ র মরধয ররয়রে: মমথোইটেশন –
এ টট দমথাই গ্রুপ কযাগ রা, অ্যোমিটেটেশন – এ টট অযাদসটট গ্রুপ কযাগ রা,
ফিটফো োইটেশন – এ টট িসরিট গ্রুপ কযাগ রা। এই মা ণগুদ দহস্টরনর দনদিণ� অযাদমরনা
অযাদসরি স্থাপন রা হয় এবং জিনগুর া ীিারব ো ু বা ব� হরব তা দনয়িরর্ গু�ত্বপূর্ ণ িূদম া
পা ন রর, যা কশে পয ণন্ত ক ারের আেররর্ প্রিাব কির ।
কয জিনগুদ সজিয়িারব বযবহৃত হরে (ট্রান্সিাইব রা হরে), কসগুদ সাধারর্ত ইউরিামাটটরন
পাওয়া যায়, কযখারন দিএনএটট কবদশ কখা া এবং প্ররবশরযাগয। এই কখা ারম া অবস্থা দবরশে দহস্টন
মা ণ দ্বারা সাহাযয রা হয়, যা এনিাইম কযমন আরএনএ পদ রমরররসর িনয দিএনএরত কপ ৌঁোরনা
এবং আরএনএ ততদর শু� রা সহি রর। অনযদির , কয জিনগুদ দনজিয়, কসগুদ
কহরটররারিামাটটরন পাওয়া যায়, কযখারন দিএনএটট টাইটদ পযা ি থার । এই অঞ্চর দবদি�
দহস্টন মা ণ থার , যা দিএনএর ম্প্যাক্ট রাখরত এবং প্ররবশ রা টঠন ররত সাহাযয রর।
গু�ত্বপূর্ ণিারব, এই দহস্টন মা ণগুদ স্থায়ী নয়। দবরশে কপ্রাটটনগুদ , কযগুদ র "কিামাটটন
ইররসার" ব া হয়, এই মা ণগুদ সদররয় দিরত পারর, যার ির দিএনএ আবার কবশী বা ম

2. প্ররবশরযাগয হরয় যায়। এোডাও "কিামাটটন দরিার" নাম কপ্রাটটনগুদ ররয়রে, যা দনদিণ� দহস্টন
মা ণ দেরন এবং এই মা ণগুদ র দিদিরত এ টট জিন ো ু হরব দ না বা ব� হরব দ না তা দনয়ির্
ররত সাহাযয রর। এ সারথ, এই দসরস্টমগুদ জিন এক্সরপ্রশনর সূক্ষ্মিারব টটউন রর এবং
ক ােগুদ র সটঠ িারব াি ররত সহায়তা রর।
• দহস্টন দমথাইর শন: দমথাইর শন হ এ টট রাসায়দন পদরবতণন, কযখারন এ টট কোট কগা�ী,
যার দমথাই কগা�ী ব া হয়, দহস্টরনর দনদিণ� অযাদমরনা অযাদসরি, দবরশে রর াইদসন এবং
আজিণদনরন কযাগ রা হয়। এটট দবরশে এনিাইম দ্বারা রা হয়, কযগুদ র "রাইটার" ব া হয়। যখন
এ টট দহস্টরনর াইদসন দমথাইর রটি হয়, এটট জিনগুর ার ো ু বা ব� ররত পারর, দনিণর রর
ক ান দনদিণ� াইদসনটট পদরবদতণত হরয়রে। তাই, দহস্টন দমথাইর শন জিন সজিয় রর্ বা জিন
িমন র্ঘটারত পারর, যা দমথাইর শন ক াথায় র্ঘটরে তার উপর দিদি রর।

• দহস্টন অযাদসটাইর শন: দহস্টন অযাদসটাইর শন এ টট প্রজিয়া, কযখারন অযাদসটাই কগা�ী দনদিণ�
াইদসন residu গুদ রত দহস্টন কপ্রাটটরন কযাগ রা হয়। এটট দহস্টন অযাদসটাই ট্রান্সরিররি
(HATs) নারম এনিাইম দ্বারা রা হয়। যখন অযাদসটাই কগা�ী কযাগ রা হয়, তখন এটট DNA
Figure: 1-2: A. দনউদিওরসারমর গঠন: দনউদিওরসামগুদ DNA পযার জিংরয়র মূ ইউদনট। প্রদতটট দনউদিওরসাম আটটট দহরস্টান
কপ্রাটটরনর এ টট গ্রুপ দ্বারা ততদর (H2A, H2B, H3, এবং H4 এর িুটট রর) এবং এর োরপারশ প্রায় ১৪৭টট কবস কপয়ার DNA ১.৮
ুরপ র্ঘুরর থার । আরর টট দহরস্টান কপ্রাটটন, যা H1 নারম পদরদেত, দ ঙ্কার DNA (দনউদিওরসারমর মরধয DNA-এর এ টট অংশ,
প্রায় ২০-৮০ কবস কপয়ার িীর্ঘ ণ) এর উপর বরস থার এবং কিামাটটন গঠনর দস্থদতশী রাখরত সাহাযয রর। দহরস্টানগুদ
ধনাত্ম িারব োজিণত, যা তারির কনরগটটিিারব োজিণত DNA-র সারথ িৃঢ়িারব যুক্ত হরত সাহাযয রর, ির এটট িিিারব পযা
রা যায়। B. DNA অযারক্সদসদবদ টট এবং দহরস্টান পদরবতণন: DNA তটা শক্তিারব বা আ গািারব দহরস্টারনর োরপারশ র্ঘুরর থার
তা দনধ ণারর্ রর কয জিনগুদ ো ু বা ব� হরব দ না। এটট দহরস্টারন রসায়দন পদরবতণরনর (যার “দেহ্ন” ব া হয়) দ্বারা দনয়দিত
হয়, কযমন: অযাদসটটর শন - কিামাটটনর খুর কিয়, যার ির জিনগুদ আরও সজিয় হয়। দমথাইর শন বা িসরিারাইর শন -
এটট জিনগুদ সজিয় বা নীরব ররত পারর, এটট ক াথায় দেহ্নটট স্থাপন রা হরয়রে তার উপর দনিণর রর। এই দেহ্নগুদ কযাগ রা
বা সরারনা কযরত পারর, ির এটট এ টট গদতশী বযবস্থা হয়। এোডা, DNA দনরিই দমথাইর রটি হরত পারর, যা সাধারর্ত জিন
সাইর জন্সং (জিনগুদ ব� রা) এর সারথ সম্প্দ ণত। সংরিরপ, DNA ীিারব পযা এবং পদরবদতণত হয় তা জিন প্র ারশর দনয়িরর্
এ টট বড িূ দম া পা ন রর।

3. এবং দহস্টরনর মরধয শজক্তশা ী সংরযাগ দমরয় কিয়, ির কিামাটটন আ গা বা খুর যায়। এই
কখা ারম া গঠনটট ক াের জিরন প্ররবশ ররত এবং জিন ট্রান্সজিপশন (জিনর RNA কত
�পান্তদরত রার প্রজিয়া) বৃজি ররত সহি রর কতার । এই প্রজিয়া উল্টারনা যায়। দহস্টন
দিএদসটাইর ি (HDACs) নারম এনিাইমগুদ অযাদসটাই কগা�ী অপসারর্ ররত পারর, ির
কিামাটটন আবার আরও সংদিপ্ত হরয় যায়। এই আরও সং ীর্ ণ গঠনটট জিরন প্ররবশ রা টঠন
রর কতার , যা জিরনর এক্সরপ্রশন দমরয় কিয়। সুতরাং, দহস্টন অযাদসটাইর শন এবং
দিএদসটাইর শন সাহাযয রর দনয়ির্ ররত কয দ িারব জিনগুর া সজিয়িারব বযবহৃত হয়।

• দহস্টন িসরিাদরর শন: দহস্টন িসরিাদরর শন এ টট প্রজিয়া, কযখারন দহস্টরনর দনদিণ� অযাদমরনা
অযাদসিগুদ রত িসরিট গ্রুপ কযাগ রা হয়, প্রধানত দসদরন। এটট দবরশে এনিাইম দ্বারা রা হয়
এবং কযটট serin residue পদরবদতণত হরয়রে তার উপর দনিণর রর দবদি� প্রিাব কি রত পারর। দ েু
কিরত্র, িসরিাদরর শন DNA ক আ গা রর, যারত এটট আরও প্ররবশরযাগয হরয় ওরঠ এবং জিন
ট্রান্সজিপশন (অন রা) হরত পারর। অনযদির , দ েু কিরত্র এটট DNA এর র্ঘদনিূত রর্ র্ঘটায়,
ির এটট শক্তিারব পযা ি হরয় যায় এবং দনজিয় হরয় পরড। তাই, দহস্টন িসরিাদরর শন জিরনর
ায ণ াপ দনয়িরর্ এ টট গু�ত্বপূর্ ণ িূদম া পা ন রর, হয় জিনগুর ার অন ররত সাহাযয
রর, অথবা জিনগুর ার ব� ররত সাহাযয রর, পদরদস্থদতর উপর দনিণর রর।

• DNA দমথাইর শন এ টট প্রজিয়া কযখারন দমথাই গ্রুপগুদ সরাসদর DNA-কত কযাগ রা হয়,
সাধারর্ত জিন দনয়ি অঞ্চর (কযমন প্ররমাটার)। যখন এই এ া াগুদ রত দমথাইর শরনর উচ্চ
ের থার , তখন জিনটট সাধারর্ত ব� বা নীরব হরয় যায়, অথ ণাৎ এটট RNA-কত �পান্তদরত হয় না।
দহরস্টান পদরবতণরনর মরতা, DNA দমথাইর শনও দবরশে এনিাইম দ্বারা সাবধারন দনয়দিত হয়।
এগুদ র মরধয ররয়রে দমথাই ট্রান্সিাররি (কযগুদ দমথাই গ্রুপ কযাগ রর), দিদমথাইর টটং
এনিাইম (কযগুদ কসগুদ সদররয় কিয়), এবং কপ্রাটটনগুদ যা দমথাইর রটি DNA দেনরত পারর
এবং জিরনর ায ণ াপ দনয়িরর্ সহায়তা রর। সংরিরপ, DNA দমথাইর শন সাহাযয রর দনয়ির্
ররত কয ক ারনা এ টট জিন সজিয় থা রব বা দনজিয় থা রব।

• কিামাটটন অগ ণানাইজিং িযাক্টরস – কিামাটটন অগ ণানাইজিং িযাক্টরস হ দবরশে কপ্রাটটন যা
দনউদিয়ারসর দিতরর DNA-এর 3D গঠন ততদর ররত সাহাযয রর। যদিও আমরা অনযানয DNA-
সম্প্দ ণত কপ্রাটটনগুদ র তু নায় এগুদ সম্প্র ণ ততটা িাদন না, দবজ্ঞানীরা দবোস ররন কয
এগুদ noncoding DNA অংশগুদ র সারথ যুক্ত হয় (এমন অঞ্চ যা কপ্রাটটন ততদর রর না) এবং
DNA স্ট্র্যারে ুপ ততদর ররত সাহাযয রর। এই ুপগুদ খুবই গু�ত্বপূর্ ণ ারর্ এগুদ এমন DNA
অংশগুদ র এ জত্রত রর যা এর অপর কথর অরন িূরর থার , কযমন enhancer (কযগুদ
জিরনর ায ণ াপ বাডায়) এবং promoter (কযগুদ জিরনর ায ণ াপ শু� রর)। এই অংশগুদ র
মরধয দমথজিয়া র্ঘটারত সাহাযয রর, কিামাটটন অগ ণানাইজিং িযাক্টরস জিনগুদ র ো ু বা ব�
হওয়ার সময় এবং পিদত দনয়িরর্ এ টট গু�ত্বপূর্ ণ িূদম া পা ন রর।
আমারির DNA-র গঠন এবং দনদিণ� কস টাইরপ জিনগুদ ীিারব ো ু বা ব� হয়, তা দনয়ির্ ারী
এদপরিরনটট িযাক্টরগুদ কবাঝা খুব িটট । তরব, দবজ্ঞানীরা ইদতমরধযই শজক্তশা ী প্রমার্ কপরয়রেন কয
"এদপরিরনাম" (দসরস্টম যা DNA দসর ারয়ন্স পদরবতণন না ররই জিরনর ায ণ াপ দনয়ির্ রর) কত
সমসযা যান্সারর এ টট বড িূদম া পা ন রর। এোডা আরও বাডদত প্রমার্ পাওয়া যারে কয,
এদপরিরনটট পদরবতণন অরন অনযানয করারগর সারথ সম্প্দ ণত, তা মা-বাবা কথর প্রাপ্ত বা অজিণত কহা
না ক ন।