Perbezaan antara metilasi DNA dan histon

Perbezaan utama - DNA vs metilasi histon
 

Metilasi adalah proses biologi yang mana kumpulan metil (CH₃) ditambah kepada molekul dan diubah suai untuk meningkatkan atau menindas aktivitinya. Dalam konteks genetik, metilasi boleh berlaku pada dua peringkat: metilasi DNA dan metilasi histon. Kedua -dua proses secara langsung mempengaruhi proses transkripsi gen dan mengawal ekspresi gen. Dalam metilasi DNA, kumpulan metil ditambah sama ada kepada sitosin atau adenine nukleotida molekul DNA, yang mengubah suai kedua -dua sisa nukleotida untuk menindas fungsi transkripsi gen dan menghalang ekspresi gen.  Dalam metilasi histon, kumpulan metil ditambah kepada asid amino protein histon. Ini adalah perbezaan utama antara metilasi DNA dan histon.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah metilasi DNA
3. Apakah metilasi histon
4. Persamaan antara metilasi DNA dan histon
5. Perbandingan sampingan - DNA vs metilasi histon dalam bentuk jadual
6. Ringkasan

Apakah metilasi DNA?

Proses epigenetik yang mana kumpulan metil ditambah kepada molekul DNA untuk mengawal ekspresi gen dikenali sebagai metilasi DNA. Metilasi DNA tidak mengubah urutan DNA tetapi mempengaruhi aktiviti DNA. Proses ini diperlukan untuk perkembangan biasa organisma dan dikaitkan dengan banyak proses penting badan yang termasuk pemeliharaan kestabilan kromosom, perkembangan embrio, karsinogenesis, penuaan, pengaktifan kromosom X dan penindasan unsur-unsur transposable. Apabila proses metilasi berlaku di rantau promoter gen, ia terlibat dalam penindasan transkripsi gen. Molekul DNA terdiri daripada gabungan empat (04) nukleotida: adenine, guanine, thymine dan sitosin. Daripada empat pangkalan DNA, adenine dan sitosin boleh dimethylated. Semasa metilasi DNA, kumpulan metil ditambah kepada 5^th Karbon cincin sitosin untuk menukar asas sitosin ke 5-methylcytosine. Proses pengubahsuaian sisa sitosin ini dipangkin oleh enzim yang dikenali sebagai methyltransferase DNA. Pangkalan sitosin yang diubahsuai hadir di sebelah pangkalan guanin. Oleh itu, dalam struktur heliks ganda DNA, pangkalan sitosin yang diubahsuai hadir secara menyerong antara satu sama lain pada helai DNA yang bertentangan.

Rajah 01: metilasi DNA

Metilasi adenin adalah proses yang terdapat dalam tumbuh -tumbuhan, bakteria dan mamalia. Metilasi DNA tumbuhan dan organisma lain didapati dalam tiga konteks urutan yang berbeza. Mereka adalah CG, CHH dan CHG, di mana H merujuk sama ada adenine, timin atau sitosin.

Apakah metilasi histon?

Histone adalah protein yang membentuk nukleosom, yang merupakan unit struktur kromosom eukariotik. Bungkus nukleosom di sekitar helix double DNA yang menghasilkan pembentukan kromosom.  Metilasi histon adalah proses yang memindahkan kumpulan metil ke asid amino protein histon. DNA luka di sekitar dua set protein histon yang sama yang disebut sebagai octamer protein. Empat jenis protein histone (dua salinan masing -masing) yang terlibat dalam pembentukan ini ialah H2A, H2B, H3 dan H4. Empat jenis protein histon ini terdiri daripada lanjutan ekor. Sambungan ekor ini bertindak sebagai sasaran pengubahsuaian nukleosom oleh metilasi. Pengaktifan dan pengaktifan DNA sangat bergantung pada sisa ekor yang dimetilkan dan kapasiti metilasi.

Rajah 02: metilasi histon

Metilasi histones secara langsung mempengaruhi transkripsi gen. Ia mempunyai keupayaan untuk meningkatkan atau mengurangkan proses, yang bergantung kepada jenis asid amino dalam protein histon yang akan dimethylated dan pada bilangan kumpulan metil yang dilampirkan. Proses transkripsi dipertingkatkan kerana beberapa tindak balas metilasi yang melemahkan ikatan yang terdapat di antara ekor histon dan DNA. Ini berlaku kerana membolehkan proses DNA yang tidak berkumpul dari nukleosom yang memudahkan interaksi antara faktor transkripsi, polimerase dan DNA. Proses ini merupakan langkah kritikal dalam peraturan ekspresi gen dan menghasilkan ekspresi gen yang berbeza oleh sel yang berbeza. Metilasi protein histon berlaku pada residu ekor, yang paling biasa pada sisa lysine (k) ekor histon H3 dan H4 dan juga pada arginine (R) juga. Lysine dan Arginine adalah asid amino.  Histone Methyltransferase adalah enzim yang digunakan untuk memindahkan kumpulan metil ke lisin dan arginin, sisa ekor protein histon H3 dan H4.

Apakah persamaan antara metilasi DNA dan histon?

• Dalam kedua -dua proses, kumpulan metil ditambah.

Apakah perbezaan antara metilasi DNA dan histon?

Ringkasan - DNA vs metilasi histon

Metilasi adalah proses yang mana kumpulan metil ditambah kepada molekul seperti DNA atau protein. Dalam konteks genetik, metilasi DNA dan metilasi histon secara langsung mempengaruhi peraturan transkripsi gen dan mengawal ekspresi gen sel. Reaksi metilasi DNA dan metilasi histon dipangkin oleh DNA dan histon metiltransferase,. Apabila kumpulan metil ditambah kepada DNA, ia dikenali sebagai metilasi DNA dan apabila kumpulan metil ditambah kepada asid amino protein histon, ia dikenali sebagai metilasi histon. Ini adalah perbezaan antara metilasi DNA dan histon.

Muat turun versi pdf metilasi DNA dan histon

Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian mengikut nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini perbezaan antara metilasi DNA dan histon

Rujukan:

1. Rose, Nathan R., dan Robert J. Klose. "Memahami hubungan antara metilasi DNA dan metilasi lisin histon."Biochimica et Biophysica Acta, Elsevier Pub. Co, dec. 2014, boleh didapati di sini. Diakses 29 Ogos. 2017
2. Kondo, Yutaka. "Cross-cakap epigenetik antara metilasi DNA dan pengubahsuaian histon dalam kanser manusia."Yonsei Medical Journal, Yonsei University College of Medicine, 31 Ogos. 2009, boleh didapati di sini. Diakses 29 Ogos. 2017

Ihsan gambar:

1. "Metilasi DNA" oleh Mariuswalter - Kerja Sendiri (CC BY -SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Rajah 16 03 02" oleh CNX OpenStax (CC oleh 4.0) melalui Commons Wikimedia