જનીન સંકેત : શરીરમાં પ્રોટીન-અણુઓના નિર્માણમાં અગત્યના એવા, m-RNA પર આવેલા ત્રણ ન્યુક્લીઓટાઇડના સમૂહો વડે બનેલા સંકેતો. તેમને ત્રિઅક્ષરી (triplet) જનીન સંકેતો કહે છે. આનુવંશિક લક્ષણોના સંચારણ માટે અગત્યના સંકેતો DNAના અણુઓમાં આવેલા હોય છે. કોષની અંતરાવસ્થા દરમિયાન સંકેતોનું અનુલેખન (transcription) m-RNAના અણુઓના સ્વરૂપે કરવામાં આવે છે. આ અણુમાં ક્રમવાર ગોઠવાયેલા RNAના ત્રિઅક્ષરી સંકેતો વિશિષ્ટ ઍમિનોઍસિડને લગતા હોય છે. આવા સંકેતોને અધીન કોષરસમાં આવેલ રિબોઝોમોમાં પ્રોટીનના અણુઓનું સંશ્લેષણ થાય છે.
આકૃતિ 1 : ઍમિનો ઍસિડનાં અનુલેખન માટે કારણભૂત સંકેતો : નિશાની દ્વારા અંકિત સંકેતો ‘પૂર્ણવિરામ’ સૂચવે છે. ‘††’ નિશાની પ્રોટીનની શરૂઆત થવાનું સૂચન કરે છે.
પ્રોટીનોમાં એકમો તરીકે આવેલા ઍમિનોઍસિડોની સંખ્યા 22 જેટલી હોય છે; પરંતુ આનુવંશિકતાના સંચારણ સાથે સંકળાયેલા RNAમાં ત્રિઅક્ષરો માત્ર ચાર પ્રકારના હોય છે : (1) યુરેસિલ, (2) સાયટોસિન, (3) એડીનાઇન અને (4) ગ્વાનિન. આ RNAના ત્રિઅક્ષરોને 64 જુદા જુદા સમૂહોમાં ગોઠવી શકાય. વાસ્તવમાં એક કરતાં વધુ ત્રિઅક્ષરો વિશિષ્ટ ઍમિનોઍસિડને લગતા સંકેતો ધરાવે છે. જ્યારે ત્રણેક જેટલા ત્રિઅક્ષરો પ્રોટીન સાંકળના અંતિમ તરીકેનો ભાગ ભજવે છે(જુઓ કોઠો). આ કોઠામાં સંકલિત માહિતી નિરેનબર્ગ, ખોરાના અને તેમના સાથી-વિજ્ઞાનીઓએ કરેલાં સંશોધનોને આભારી છે. RNAના આ ત્રિઅક્ષરો ‘જનીનસંકેત’ના નામે ઓળખાય છે.
phe ફિનિલઍલેનિન thr થ્રીઓનિન hys લાયસિન
leu લ્યુસિન ala ઍલેનિન asp ઍસ્પાર્ટિક ઍસિડ
ileu આઇસોલ્યુસિન tyr ટાયરોસિન glu ગ્લુટામિક ઍસિડ
met મેથિયોનિન stop અંતિમ સંકેતો cys સિસ્ટેઇન
val વેલાઇન his હિસ્ટીડિન trp ટ્રિપ્ટોફેન
ser સેરીન gln ગ્લુટેમાઇન arg આર્જિનિન
pro પ્રોલિન asn ઍસ્પર્જિન gly ગ્લાયસિન
કોષરસમાં ઍમિનોઍસિડોનું વહન t-RNAના અણુઓ કરતા હોય છે. પ્રોટીનના સંશ્લેષણ દરમિયાન ઍમિનોઍસિડોનું વહન કરતા t-RNAના અણુઓના પ્રતિસંકેતો(anticodons) m-RNA જનીનસંકેતો સાથે જોડાતા હોય છે (ઉલટાવેલ ક્રમ સંકેતને પ્રતિકોડૉન કહે છે.) દા.ત., ACGનું પ્રતિસંકેત (UGC). નોબેલવિજેતા ક્રિકના અભિપ્રાય મુજબ કેટલાક t-RNAના અણુઓ એક કરતાં વધારે જનીનસંકેતો સાથે જોડાતા હોય છે. આ ઘટનાને, ક્રિકે પ્રતિપાદિત કરેલ અનિશ્ચિત-પરિકલ્પના (wobble-hypothesis)ના આધારે સમજાવી શકાય છે. સંકેતમાં આવેલા પ્રથમ બે ન્યુક્લિયોટાઇડોની જોડ એક જ હોય તો t-RNAના અણુઓના જોડાણમાં અનિશ્ચિતતા જોવા મળે છે. ઉપર્યુક્ત જોડકા
આકૃતિ 2 : પ્રોટીનસંશ્લેષણની રેખાંકિત સમૂજતી
સાથે ‘U’ ન્યુક્લિયોટાઇડ જોડાયો હોય તો, તેનું સંયોજન t-RNAમાં આવેલ ‘A’ અથવા ‘G’ સાથે થઈ શકે છે. તે જ પ્રમાણે ત્રીજા સ્થાને ‘G’ ન્યુક્લિયોટાઇડ આવેલ હોય તો તેનું જોડાણ ‘U’ અથવા ‘C’ સાથે પણ થાય છે. સંકેત સાથે ઍમિનોઍસિડનું જોડાણ ન થતું હોય તો તેવા સંકેતોને ‘પૂર્ણવિરામ’ (stop) કે અર્થહીન (nonsense) તરીકે ઓળખાવે છે. કોઠામાં દર્શાવેલ UAA, UAG અને UGA કોડૉનો આ પ્રકારના છે.
યાર્દચ્છિક રીતે ગોઠવાયેલ RNAની સાંકળમાં 21 સંકેત દીઠ એક પૂર્ણ-વિરામ સંકેત હોઈ શકે છે; પરંતુ સામાન્યપણે પ્રોટીન અણુઓમાં 100 અથવા તો તેના કરતાં વધારે ઍમિનોઍસિડોનો સમાવેશ થાય છે. તેથી પ્રયોગ દરમિયાન સગવડની ર્દષ્ટિએ સંશ્લેષણની શરૂઆત AUG સંકેતથી કરવામાં આવે છે. AUGથી શરૂઆત થતાં સંકેતના ખંડોને મુક્ત-વાચન કક્ષ (open-reading-frame) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પરિણામે વિજ્ઞાનીઓ અનેક જનીનોને શોધી કાઢવામાં સફળ નીવડ્યા છે અને અગાઉ ઘણાં અજ્ઞાત પ્રોટીનો શોધી શકાયાં છે.
સાર્વત્રિકતા (universality): બૅક્ટેરિયા, માનવ કે કોઈ પણ અન્ય સજીવમાં આવેલા જનીન સંકેતો એકસરખા છે. વાઇરસમાં પણ તે જ સંકેતો આવેલા હોય છે; પરંતુ અપવાદ રૂપે કણાભસૂત્રોમાં આવેલા સંકેતોમાં થોડીક ભિન્નતા જોવા મળે છે. કણાભસૂત્રોમાં ટ્રિપ્ટોફેન ઍમિનોઍસિડ માટે ‘UGA’, ‘UGG’ સંકેતો આવેલા છે. કોષરસમાં આવેલા ‘UGG’ સંકેત ‘સેરીન’ સૂચવે છે.
મ. શિ. દૂબળે
રા. ય. ગુપ્તે