कम्प्यूटेशनल जीन

एक कम्प्यूटेशनल जीन ^{[1] [2] [3]} एक आणविक ऑटोमेटन है जिसमें एक संरचनात्मक भाग और एक कार्यात्मक भाग होता है; और इसका डिज़ाइन ऐसा है कि यह सेलुलर वातावरण में काम कर सकता है।

संरचनात्मक भाग एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला जीन है , जिसका उपयोग इनपुट और ऑटोमेटन के संक्रमण (चित्र 1 ए) को एन्कोड करने के लिए एक कंकाल के रूप में किया जाता है। एक संरचनात्मक जीन की संरक्षित विशेषताएं (जैसे, डीएनए पोलीमरेज़ बाइंडिंग साइट, कोडन शुरू और बंद करें, और स्प्लिसिंग साइट) कम्प्यूटेशनल जीन के स्थिरांक के रूप में काम करती हैं, जबकि कोडिंग क्षेत्र, एक्सॉन और इंट्रॉन की संख्या, स्टार्ट और स्टॉप कोडन की स्थिति, और ऑटोमेटा सैद्धांतिक चर (प्रतीक, राज्य और संक्रमण) कम्प्यूटेशनल जीन के डिज़ाइन पैरामीटर हैं। स्थिरांक और डिज़ाइन पैरामीटर कई तार्किक और जैव रासायनिक बाधाओं से जुड़े होते हैं (उदाहरण के लिए, एन्कोडेड ऑटोमेटा सैद्धांतिक चर को स्प्लिसिंग जंक्शन के रूप में मान्यता नहीं दी जानी चाहिए)। ऑटोमेटन का इनपुट एकल फंसे हुए डीएनए (ssDNA) अणुओं द्वारा दिए गए आणविक मार्कर हैं। ये मार्कर पथभ्रष्ट (जैसे, कार्सिनोजेनिक) आणविक फेनोटाइप का संकेत दे रहे हैं और कार्यात्मक जीन के स्व-संयोजन को चालू करते हैं। यदि इनपुट स्वीकार किया जाता है, तो आउटपुट एक डबल फंसे डीएनए (डीएसडीएनए) अणु को एन्कोड करता है, एक कार्यात्मक जीन जिसे सेलुलर ट्रांसक्रिप्शन में सफलतापूर्वक एकीकृत किया जाना चाहिए औरट्रांसलेशन मशीनरी एक जंगली प्रकार के प्रोटीन या एक एंटी-ड्रग (चित्र 1बी) का उत्पादन करती है। अन्यथा, एक अस्वीकृत इनपुट आंशिक रूप से dsDNA अणु में इकट्ठा होगा जिसका अनुवाद नहीं किया जा सकता है।

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