Skirtumas tarp DNR ir histonų metilinimo

Pagrindinis skirtumas - DNR ir histono metilinimas
 

Metilinimas yra biologinis procesas, kurio metu metilo grupė (CH₃) pridedama prie molekulės ir modifikuojama taip, kad sustiprintų ar slopintų jos aktyvumą. Atsižvelgiant į genetiką, metilinimas gali vykti dviem lygiais: DNR metilinimas ir histono metilinimas. Abu procesai tiesiogiai veikia genų transkripcijos procesą ir kontroliuoja genų raišką. Metilinant DNR, metilo grupė pridedama prie DNR molekulės citozino arba adenino nukleotido, kuris modifikuoja du nukleotidų likučius, kad slopintų genų transkripcijos funkciją ir užkirstų kelią genų ekspresijai. Metilinant histoną, prie histono baltymo aminorūgščių pridedama metilo grupė. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp DNR ir histono metilinimo.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra DNR metilinimas
3. Kas yra histono metilinimas
4. DNR ir histono metilinimo panašumai
5. Šalutinis palyginimas - DNR ir histono metilinimas lentelės pavidalu
6. Santrauka

Kas yra DNR metilinimas?

Epigenetinis procesas, kurio metu metilo grupės pridedamos prie DNR molekulės, siekiant kontroliuoti genų ekspresiją, yra žinomas kaip DNR metilinimas. DNR metilinimas nekeičia DNR sekos, bet turi įtakos DNR aktyvumui. Šis procesas yra būtinas normaliam organizmo vystymuisi ir yra susijęs su daugeliu svarbių organizmo procesų, įskaitant chromosomų stabilumo išsaugojimą, embriono vystymąsi, kancerogenezę, senėjimą, x-chromosomų inaktyvaciją ir perkeltų elementų represijas. Kai metilinimo procesas vyksta geno promotoriaus regione, jis dalyvauja genų transkripcijos represijose. DNR molekulę sudaro keturių (04) nukleotidų derinys: adeninas, guaninas, timinas ir citozinas. Iš keturių DNR bazių adeninas ir citozinas gali būti metilinami. Metilinant DNR, prie 5 pridedama metilo grupė^tūkst citozino žiedo anglis, kad citozino bazė būtų paversta 5-metilcitozinu. Šį citozino liekanų modifikavimo procesą katalizuoja fermentas, žinomas kaip DNR metiltransferazė. Modifikuota citozino bazė yra šalia guanino bazės. Todėl dviguboje spiralinėje DNR struktūroje modifikuotos citozino bazės yra įstrižai viena kitai priešingose ​​DNR grandinėse.

01 paveikslas: DNR metilinimas

Adenino metilinimas vyksta augaluose, bakterijose ir žinduoliuose. Augalų ir kitų organizmų DNR metilinimas nustatomas trijose skirtingose ​​sekose. Jie yra CG, CHH ir CHG, kur H reiškia arba adeniną, timiną arba citoziną.

Kas yra histono metilinimas?

Histonas yra baltymas, sudarantis nukleosomą, kuri yra struktūrinis eukariotinės chromosomos vienetas. Nukleosoma įvynioja aplink DNR dvigubą spiralę, dėl kurios susidaro chromosomos. Histonų metilinimas yra procesas, kurio metu metilo grupės perduodamos histono baltymo aminorūgštims. DNR suvyniota aplink du identiškų histonų baltymų rinkinius, vadinamus baltymų oktamerais. Keturios histonų baltymų rūšys (kiekviena po dvi kopijas), susijusios su šiuo formavimu, yra H2A, H2b, H3 ir H4. Šiuos keturis histonų baltymų tipus sudaro uodegos pratęsimas. Šie uodegos išsiplėtimai veikia kaip nukleozomų modifikacijos taikiniai metilinant. DNR aktyvacija ir inaktyvacija labai priklauso nuo metilinto uodegos liekanos ir jos metilinimo galimybės.

02 paveikslas: Histono metilinimas

Histonų metilinimas daro tiesioginę įtaką genų transkripcijai. Jis turi galimybę arba padidinti, arba sumažinti procesą, kuris priklauso nuo histoninio baltymo, kuris turi būti metilinamas, aminorūgščių rūšies ir prisijungusių metilo grupių skaičiaus. Transkripcijos procesas yra patobulintas dėl tam tikrų metilinimo reakcijų, kurios silpnina ryšius tarp histono uodegos ir DNR. Tai įvyksta dėl to, kad įgalinamas DNR nukleozomos procesas, kuris palengvina transkripcijos veiksnių, polimerazių ir DNR sąveiką. Šis procesas yra kritinis genų ekspresijos reguliavimo žingsnis ir lemia skirtingų genų ekspresiją skirtingomis ląstelėmis. Histonų baltymų metilinimas vyksta ant uodegos liekanų, dažniausiai ant H3 ir H4 histonų uodegų lizino (K) liekanų, taip pat ir arginino (R). Lizinas ir argininas yra aminorūgštys. Histono metiltransferazė yra fermentas, naudojamas metilo grupėms perkelti į liziną ir argininą, H3 ir H4 histono baltymų uodegos liekanas.

Koks yra DNR ir histono metilinimo panašumas?

• Abiejuose procesuose pridedamos metilo grupės.

Kuo skiriasi DNR ir histonų metilinimas?

DNR ir histono metilinimas
Metilo grupės pridėjimas prie DNR molekulės citozino arba adenino nukleotidų yra žinomas kaip DNR metilinimas.	Metilo grupių pernešimas į histono baltymų aminorūgštis yra žinomas kaip histono metilinimas.
Katalizatorius
Metilo grupės pridėjimas prie citozino liekanų yra katalizuojamas DNR metiltransferaze.	Reakciją, perkeliančią metilo grupes į histono baltymo aminorūgštį, katalizuoja histono metiltransferazė.
Funkcija
Jei DNR metilinimas įvyksta geno promotoriaus regione, jis slopina genų transkripciją ir neleidžia genų ekspresijai.	Jei įvyksta histonų metilinimas, tai skatina DNR atsiskyrimą nuo apvyniotos nukleosomos ir palengvina transkripcijos veiksnių bei polimerazių sąveiką su DNR ir sustiprina genų transkripcijos procesą.

Santrauka - DNR ir histono metilinimas

Metilinimas yra procesas, kurio metu metilo grupė pridedama prie tokios molekulės kaip DNR ar baltymai. Genetikos kontekste DNR metilinimas ir histonų metilinimas daro tiesioginę įtaką geno transkripcijos reguliavimui ir kontroliuoja ląstelių genų ekspresiją. DNR metilinimo ir histono metilinimo reakcijas katalizuoja atitinkamai DNR ir histono metiltransferazės. Kai metilo grupė pridedama prie DNR, ji yra žinoma kaip DNR metilinimas, o kai metilo grupė pridedama prie histono baltymo aminorūgščių, tai yra žinoma kaip histono metilinimas. Tai yra skirtumas tarp DNR ir histonų metilinimo.

Atsisiųskite DNR ir histonų metilinimo PDF versiją

Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungę prie nuorodų. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp DNR ir histonų metilinimo

Nuorodos:

1. Rose, Nathan R. ir Robert J. Klose. „Suprasti ryšį tarp DNR metilinimo ir histono lizino metilinimo“. „Biochimica et Biophysica Acta“, „Elsevier Pub“. Co, 2014 m. Gruodis, galima rasti čia. Prisijungta 2017 m. Rugpjūčio 29 d
2. Kondo, Yutaka. „Epigenetinis DNR metilinimo ir histono modifikacijų pokytis žmogaus vėžiui“. „Yonsei Medical Journal“, Yonsei universiteto medicinos kolegija, 2009 m. Rugpjūčio 31 d., Galima rasti čia. Prisijungta 2017 m. Rugpjūčio 29 d

Vaizdo mandagumas:

1. Mariuswalterio „DNR metilinimas“ - Savas darbas (CC BY-SA 4.0) per „Commons Wikimedia“
2. „16 03 02 pav.“ „CNX OpenStax“ (CC BY 4.0) per „Commons Wikimedia“