Galvenā atšķirība - DNS pret histona metilēšanu
Metilēšana ir bioloģisks process, kurā metil grupa (CH 3) tiek pievienots molekulas un pārveidoti, lai palielinātu vai apspiest savu darbību. Ģenētikas kontekstā metilēšana var notikt divos līmeņos: DNS metilēšana un histona metilēšana. Abi procesi tieši ietekmē gēnu transkripcijas procesu un kontrolē gēnu izpausmi. DNS metilēšanā metilgrupa tiek pievienota vai nu DNS molekulas citozīna, vai adenīna nukleotīdam, kas modificē abus nukleotīdu atlikumus, lai nomāktu gēnu transkripcijas funkciju un novērstu gēnu ekspresiju. Histona metilēšanas laikā histona proteīna aminoskābēm pievieno metilgrupu. Šī ir galvenā atšķirība starp DNS un histona metilēšanu.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir DNS metilēšana
3. Kas ir histona metilēšana
4. DNS un histona metilēšanas līdzības
5. Blakus salīdzinājums - DNS pret histona metilēšanu tabulas veidā
6. Kopsavilkums
Kas ir DNS metilēšana?
Epigenetiskais process, ar kuru metilgrupas pievieno DNS molekulai, lai kontrolētu gēnu izpausmi, ir pazīstams kā DNS metilēšana. DNS metilēšana nemaina DNS secību, bet ietekmē DNS aktivitāti. Šis process ir nepieciešams normālai organisma attīstībai un ir saistīts ar daudziem svarīgiem ķermeņa procesiem, kas ietver hromosomu stabilitātes saglabāšanu, embrionālo attīstību, kancerogenēzi, novecošanos, x-hromosomu inaktivāciju un transponējamo elementu apspiešanu. Kad metilēšanas process notiek gēna promotora reģionā, tas ir iesaistīts gēnu transkripcijas nomākšanā. DNS molekula sastāv no četru (04) nukleotīdu kombinācijas: adenīna, guanīna, timīna un citozīna. No četrām DNS bāzēm adenīnu un citozīnu var metilēt. DNS metilēšanas laikāmetilgrupu pievieno 5citozīna gredzena th ogleklis, lai citozīna bāzi pārveidotu par 5-metilcitozīnu. Šo citozīna atlikumu modifikācijas procesu katalizē enzīms, kas pazīstams kā DNS metiltransferāze. Blakus guanīna bāzei atrodas modificēta citozīna bāze. Tāpēc DNS dubultā spirālveida struktūrā modificētas citozīna bāzes atrodas savstarpēji pa diagonāli pretējos DNS pavedienos.
01. attēls: DNS metilēšana
Adenīna metilēšana ir process, kas atrodams augos, baktērijās un zīdītājos. Augu un citu organismu DNS metilēšana ir atrodama trīs dažādos secību kontekstos. Tie ir CG, CHH un CHG, kur H attiecas vai nu uz adenīnu, timīnu vai citozīnu.
Kas ir histona metilēšana?
Histons ir olbaltumviela, kas veido nukleosomu, kas ir eikariotu hromosomas struktūrvienība. Nukleosoma ietinās ap DNS dubulto spirāli, kā rezultātā veidojas hromosomas. Histonu metilēšana ir process, kas metilgrupas pārnes uz histona proteīna aminoskābēm. DNS ir uztīts ap diviem identisku histona proteīnu komplektiem, kurus dēvē par olbaltumvielu oktameru. Četri histona proteīnu veidi (katrā divas kopijas), kas iesaistīti šajā veidošanā, ir H2A, H2b, H3 un H4. Šie četri histona proteīnu veidi sastāv no astes pagarinājuma. Šie astes pagarinājumi darbojas kā nukleosomu modifikācijas metilēšanas mērķi. DNS aktivācija un inaktivācija lielā mērā ir atkarīga no metilētā astes atlikuma un tā metilēšanas spējas.
02. attēls: histonu metilēšana
Histonu metilēšana tieši ietekmē gēnu transkripciju. Tam ir spēja vai nu palielināt, vai samazināt procesu, kas ir atkarīgs no metilējamā histona proteīna aminoskābju veida un piesaistīto metilgrupu skaita. Transkripcijas process tiek uzlabots dažu metilēšanas reakciju dēļ, kas vājina saites starp histona astēm un DNS. Tas notiek, pateicoties tam, ka ir iespējams atdalīt DNS no nukleosomas, kas atvieglo mijiedarbību starp transkripcijas faktoriem, polimerāzēm un DNS. Šis process ir kritisks solis gēnu ekspresijas regulēšanā, un tā rezultātā dažādas šūnas izsaka dažādus gēnus. Histona olbaltumvielu metilēšana notiek uz astes atlikumiem,visbiežāk uz lizīna (K) H3 un H4 histona astes atlikumiem un arī uz arginīna (R). Lizīns un arginīns ir aminoskābes. Histona metiltransferāze ir ferments, ko izmanto, lai metilgrupas pārnestu uz lizīnu un arginīnu, H3 un H4 histona olbaltumvielu astes atlikumiem.
Kāda ir līdzība starp DNS un histonu metilēšanu?
Abos procesos tiek pievienotas metilgrupas
Kāda ir atšķirība starp DNS un histona metilēšanu?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
DNS pret histona metilēšanu |
|
| Metilgrupas pievienošana DNS molekulas citozīna vai adenīna nukleotīdiem ir pazīstama kā DNS metilēšana. | Metilgrupu pārvietošana uz histona olbaltumvielu aminoskābēm ir pazīstama kā histona metilēšana. |
| Katalizators | |
| Metilgrupas pievienošanu citozīna atlikumam katalizē DNS metiltransferāze. | Reakciju, kas metilgrupas pārnes uz histona proteīna aminoskābi, katalizē histona metiltransferāze. |
| Funkcija | |
| Ja DNS metilēšana notiek gēna promotora reģionā, tā nomāc gēnu transkripciju un novērš gēnu ekspresiju. | Ja notiek histonu metilēšana, tas veicina DNS atritināšanu no iesaiņotās nukleosomas un atvieglo transkripcijas faktoru un polimerāžu mijiedarbību ar DNS un uzlabo gēnu transkripcijas procesu. |
Kopsavilkums - DNS pret histona metilēšanu
Metilēšana ir process, kurā molekulai, piemēram, DNS vai olbaltumvielai, pievieno metilgrupu. Ģenētikas kontekstā DNS metilēšana un histonu metilēšana tieši ietekmē gēna transkripcijas regulāciju un kontrolē šūnu gēnu ekspresiju. DNS metilēšanas un histona metilēšanas reakcijas katalizē attiecīgi DNS un histona metiltransferāze. Kad metilgrupa tiek pievienota DNS, to sauc par DNS metilēšanu un, pievienojot metilgrupu histona proteīna aminoskābēm, to sauc par histona metilēšanu. Šī ir atšķirība starp DNS un histona metilēšanu.
Lejupielādēt DNS un histonu metilēšanas PDF versiju
Jūs varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes mērķiem, kā norādīts piezīmēs. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit Starpība starp DNS un histona metilēšanu
