Skillnaden Mellan DNA Och Histonmetylering

2024 Författare: Mildred Bawerman | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 08:42

Nyckelskillnad - DNA vs histonmetylering

Metylering är biologiska process genom vilken en metylgrupp (CH ₃) sätts till en molekyl och modifierade för att förstärka eller undertrycka dess aktivitet. I samband med genetik kan metylering förekomma i två nivåer: DNA-metylering och histonmetylering. Båda processerna påverkar direkt transkriptionsprocessen av gener och kontrollerar expressionen av gener. Vid DNA-metylering tillsätts en metylgrupp antingen till cytosin eller adenin-nukleotid i DNA-molekylen, vilket modifierar de två nukleotidresterna för att undertrycka funktionen av gentranskription och förhindra expression av gener. Vid histonmetylering tillsätts en metylgrupp till aminosyrorna i histonproteinet. Detta är nyckelskillnaden mellan DNA och histonmetylering.

INNEHÅLL

1. Översikt och viktig skillnad

2. Vad är DNA-metylering

3. Vad är histonmetylering

4. Likheter mellan DNA och histonmetylering

5. Jämförelse sida vid sida - DNA vs histonmetylering i tabellform

6. Sammanfattning

Vad är DNA-metylering?

Den epigenetiska processen genom vilken metylgrupper tillsätts till en DNA-molekyl för att kontrollera expressionen av gener är känd som DNA-metylering. DNA-metylering förändrar inte DNA-sekvensen utan påverkar DNA-aktiviteten. Denna process är nödvändig för den normala utvecklingen av en organism och är kopplad till många viktiga processer i kroppen som inkluderar bevarande av kromosomstabilitet, embryonal utveckling, cancerframkallande, åldrande, x-kromosominaktivering och undertryckande av transponerbara element. När metyleringsprocessen sker vid en promotorregion i en gen är den involverad i undertryckandet av gentranskription. En DNA-molekyl består av en kombination av fyra (04) nukleotider: adenin, guanin, tymin och cytosin. Av de fyra baserna av DNA kan adenin och cytosin metyleras. Under DNA-metylering,en metylgrupp tillsätts till 5^th kolet i cytosin ringen att omvandla cytosin basen till 5-metylcytosin. Denna process för modifiering av cytosinrester katalyseras av ett enzym som kallas DNA-metyltransferas. En modifierad cytosinbas är närvarande bredvid en guaninbas. Därför, i den dubbla spiralformade strukturen av DNA, är modifierade cytosinbaser närvarande diagonalt mot varandra på motsatta DNA-strängar.

Figur 01: DNA-metylering

Adeninmetylering är process som finns i växter, bakterier och däggdjur. DNA-metylering av växter och andra organismer finns i tre olika sekvenskontexter. De är CG, CHH och CHG, där H avser antingen adenin, tymin eller cytosin.

Vad är histonmetylering?

Histon är ett protein som utgör nukleosomen, som är den strukturella enheten i den eukaryota kromosomen. Nukleosomen lindas runt DNA-dubbelspiralen, vilket resulterar i bildandet av kromosomer. Histonmetylering är en process som överför metylgrupper till aminosyrorna i histonproteinet. DNA lindas runt två uppsättningar identiska histonproteiner som kallas en proteinoktamer. De fyra typerna av histonproteiner (två kopior vardera) som är involverade i denna bildning är H2A, H2b, H3 och H4. Dessa fyra typer av histonproteiner består av en svansförlängning. Dessa svansförlängningar fungerar som mål för nukleosommodifiering genom metylering. Aktivering och inaktivering av DNA beror i hög grad på svansresten som metyleras och dess metyleringsförmåga.

Figur 02: Histonmetylering

Metylering av histoner påverkar direkt transkriptionen av gener. Den har förmågan att antingen öka eller minska processen, vilket beror på typen av aminosyror i histonproteinet som ska metyleras och på antalet fästa metylgrupper. Transkriptionsprocessen förbättras på grund av vissa metyleringsreaktioner som försvagar bindningarna mellan histonsvansar och DNA. Detta inträffar på grund av möjliggörande av avlindningsprocessen av DNA från nukleosomen vilket underlättar interaktionen mellan transkriptionsfaktorer, polymeraser och DNA. Denna process är ett kritiskt steg i regleringen av genuttryck och resulterar i expression av olika gener av olika celler. Metylering av histonproteiner sker på svansrester,oftast på lysin (K) -rester av histonsvansar av H3 och H4 och även på arginin (R). Lysin och arginin är aminosyror. Histonmetyltransferas är ett enzym som används för att överföra metylgrupper till lysin och arginin, svansresterna av H3- och H4-histonproteiner.

Vad är likheten mellan DNA och histonmetylering?

I båda processerna tillsätts metylgrupper

Vad är skillnaden mellan DNA och histonmetylering?

Skilja artikeln mitt före bordet

DNA vs histonmetylering
Tillsats av en metylgrupp till cytosin eller adenin-nukleotider i en DNA-molekyl är känd som DNA-metylering.	Överföring av metylgrupper till aminosyrorna i histonproteinerna är känd som histonmetylering.
Katalysator
Tillsatsen av metylgrupp till cytosinresten katalyseras av DNA-metyltransferas.	Reaktionen som överför metylgrupper till aminosyran i histonproteinet katalyseras av histonmetyltransferas.
Fungera
Om DNA-metylering sker i promotorregionen för en gen, undertrycker det transkriptionen av gener och förhindrar genuttryck.	Om histonmetylering inträffar, främjar det avlindning av DNA från den inslagna nukleosomen och underlättar interaktionen mellan transkriptionsfaktorer och polymeraser med DNA och förbättrar gentranskriptionsprocessen.

Sammanfattning - DNA vs histonmetylering

Metylering är en process genom vilken en metylgrupp tillsätts till en molekyl som DNA eller protein. I samband med genetik påverkar DNA-metylering och histonmetylering direkt regleringen av transkription av en gen och kontrollerar cellernas genuttryck. Reaktionerna av DNA-metylering och histonmetylering katalyseras av DNA respektive histonmetyltransferas. När en metylgrupp läggs till DNA är den känd som DNA-metylering och när en metylgrupp tillsätts till aminosyror i histonproteinet är det känt som histonmetylering. Detta är skillnaden mellan DNA och histonmetylering.

Ladda ner PDF-version av DNA och histonmetylering

Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Vänligen ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan DNA och histonmetylering