Peamine erinevus - DNA vs histooni metüülimine
Metülatsiooni on bioloogiline protsess, mille käigus metüülrühm (CH 3) lisatakse molekuli ja modifitseeritud, et suurendada või represseerida selle aktiivsust. Geneetika kontekstis võib metüülimine toimuda kahel tasandil: DNA metüülimine ja histooni metüülimine. Mõlemad protsessid mõjutavad otseselt geenide transkriptsiooniprotsessi ja kontrollivad geenide ekspressiooni. DNA metüülimisel lisatakse metüülrühm kas DNA molekuli tsütosiini või adeniini nukleotiidile, mis modifitseerib kahte nukleotiidi jääki, et suruda alla geeni transkriptsiooni funktsioon ja vältida geenide ekspressiooni. Histooni metüülimisel lisatakse histoonvalgu aminohapetele metüülrühm. See on peamine erinevus DNA ja histooni metüleerimise vahel.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on DNA metüülimine
3. Mis on histooni metüülimine
4. DNA ja histooni metüülimise sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - DNA vs histooni metüülimine tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on DNA metüülimine?
Epigeneetiline protsess, mille käigus metüülrühmad lisatakse DNA molekulile geenide ekspressiooni kontrollimiseks, on tuntud kui DNA metüülimine. DNA metüülimine ei muuda DNA järjestust, kuid mõjutab DNA aktiivsust. See protsess on vajalik organismi normaalseks arenguks ja on seotud paljude keha oluliste protsessidega, mis hõlmavad kromosoomide stabiilsuse säilitamist, embrüonaalset arengut, kantserogeneesi, vananemist, kromosoomide inaktiveerimist ja ülekantavate elementide represseerimist. Kui metüülimisprotsess toimub geeni promootorpiirkonnas, osaleb see geeni transkriptsiooni allasurumises. DNA molekul koosneb nelja (04) nukleotiidi kombinatsioonist: adeniin, guaniin, tümiin ja tsütosiin. Neljast DNA alusest võib metüleerida adeniini ja tsütosiini. DNA metüülimise ajal5-le lisatakse metüülrühmtsütosiinitsükli kolmas süsinik tsütosiinaluse muundamiseks 5-metüültsütosiiniks. Seda tsütosiinijäägi modifitseerimisprotsessi katalüüsib ensüüm, mida nimetatakse DNA metüültransferaasiks. Guaniinaluse kõrval on modifitseeritud tsütosiinalus. Seetõttu paiknevad DNA topeltspiraalses struktuuris modifitseeritud tsütosiinalused üksteise suhtes diagonaalselt vastupidistes DNA ahelates.
Joonis 01: DNA metüülimine
Adeniini metüülimine on protsess, mida leidub taimedes, bakterites ja imetajates. Taimede ja teiste organismide DNA metüleerimist leitakse kolmes erinevas järjestuse kontekstis. Need on CG, CHH ja CHG, kus H tähistab kas adeniini, tümiini või tsütosiini.
Mis on histooni metüülimine?
Histoon on valk, millest koosneb nukleosoom, mis on eukarüootse kromosoomi struktuuriüksus. Nukleosoom ümbritseb DNA topeltheeliksi, mille tulemusena moodustuvad kromosoomid. Histooni metüülimine on protsess, mis kannab metüülrühmad histoonvalgu aminohapetesse. DNA keritakse ümber kahe identsete histoonvalkude komplekti, mida nimetatakse valgu oktameeriks. Selle moodustumisega seotud neli tüüpi histoonvalke (mõlemas kaks koopiat) on H2A, H2b, H3 ja H4. Need neli tüüpi histoonvalke koosnevad saba pikendusest. Need sabapikendused toimivad metüülimise teel nukleosoomide modifitseerimise sihtmärkidena. DNA aktiveerimine ja inaktiveerimine sõltuvad suuresti metüülitud sabajäägist ja selle metüülimisvõimest.
Joonis 02: histooni metüülimine
Histoonide metüülimine mõjutab otseselt geenide transkriptsiooni. Sellel on võime protsessi kas suurendada või vähendada, mis sõltub metüülitava histoonvalgu aminohapete tüübist ja kinnitatud metüülrühmade arvust. Transkriptsiooniprotsess on tõhustatud mõningate metüülimisreaktsioonide tõttu, mis nõrgestavad histooni sabade ja DNA vahelisi sidemeid. See toimub tänu DNA nukleosoomist lahti keeramise protsessi võimaldamisele, mis hõlbustab transkriptsioonifaktorite, polümeraaside ja DNA vastastikust mõju. See protsess on kriitiline samm geeniekspressiooni reguleerimisel ja selle tulemuseks on erinevate rakkude erinevate geenide ekspressioon. Histoonvalkude metüülimine toimub sabajääkidel,kõige sagedamini H3 ja H4 histoonisabade lüsiini (K) jääkidel ja ka arginiinil (R). Lüsiin ja arginiin on aminohapped. Histooni metüültransferaas on ensüüm, mida kasutatakse metüülrühmade ülekandmiseks lüsiiniks ja arginiiniks, H3 ja H4 histoonvalkude sabajääkideks.
Milline on DNA ja histooni metüülimise sarnasus?
Mõlemas protsessis lisatakse metüülrühmad
Mis vahe on DNA ja histooni metüülimisel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
DNA vs histooni metüülimine |
|
| Metüülrühma lisamine DNA molekuli tsütosiini või adeniini nukleotiididele on tuntud kui DNA metüülimine. | Metüülrühmade ülekandmine histoonvalkude aminohapetesse on tuntud kui histooni metüülimine. |
| Katalüsaator | |
| Metüülrühma lisamist tsütosiinijäägile katalüüsib DNA metüültransferaas. | Reaktsiooni, mis viib metüülrühmad histoonvalgu aminohappesse, katalüüsib histooni metüültransferaas. |
| Funktsioon | |
| Kui DNA metüülimine toimub geeni promootorpiirkonnas, pärsib see geenide transkriptsiooni ja hoiab ära geeniekspressiooni. | Kui toimub histooni metüleerimine, soodustab see mähitud nukleosoomist DNA lahti rullimist ning hõlbustab transkriptsioonifaktorite ja polümeraaside vastasmõju DNA-ga ning tõhustab geeni transkriptsiooniprotsessi. |
Kokkuvõte - DNA vs histooni metüülimine
Metüülimine on protsess, mille käigus lisatakse metüülrühm molekulile nagu DNA või valk. Geneetika kontekstis mõjutavad DNA metüülimine ja histooni metüleerimine otseselt geeni transkriptsiooni reguleerimist ja kontrollivad rakkude geeniekspressiooni. DNA metüülimise ja histooni metüleerimise reaktsioone katalüüsib vastavalt DNA ja histooni metüültransferaas. Kui metüülrühm lisatakse DNA-le, on see tuntud kui DNA metüülimine ja kui metüülrühm lisatakse histoonvalgu aminohapetele, on see tuntud kui histooni metüülimine. See on erinevus DNA ja histooni metüleerimise vahel.
Laadige alla DNA ja histooni metüülimise PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu viidatud märkustele. Laadige siit alla PDF-versioon. Erinevus DNA ja histooni metüülimise vahel
