Sleutelverskil – DNA vs histoonmetilering
Methylering is biologiese proses waardeur 'n metielgroep (CH3) by 'n molekule gevoeg en aangepas word om sy aktiwiteit te verbeter of te onderdruk. In die konteks van genetika kan metilering op twee vlakke voorkom: DNA-metilering en histoon-metilering. Beide prosesse beïnvloed die transkripsieproses van gene direk en beheer die uitdrukking van gene. In DNA-metilering word 'n metielgroep óf by sitosien- óf adeniennukleotied van die DNA-molekule gevoeg, wat die twee nukleotiedresidu verander om die funksie van geentranskripsie te onderdruk en die uitdrukking van gene te voorkom. In histoonmetilering word 'n metielgroep by die aminosure van die histoonproteïen gevoeg. Dit is die sleutelverskil tussen DNA- en histoonmetilering.
Wat is DNA-metilering?
Die epigenetiese proses waardeur metielgroepe by 'n DNS-molekule gevoeg word om die uitdrukking van gene te beheer, staan bekend as DNS-metilering. DNA-metilering verander nie die volgorde van die DNA nie, maar beïnvloed die aktiwiteit van DNA. Hierdie proses is nodig vir die normale ontwikkeling van 'n organisme en is gekoppel aan baie belangrike prosesse van die liggaam wat die behoud van chromosoomstabiliteit, embrioniese ontwikkeling, karsinogenese, veroudering, x-chromosoom inaktivering en onderdrukking van transponeerbare elemente insluit. Wanneer metileringsproses by 'n promotorgebied van 'n geen plaasvind, is dit betrokke by die onderdrukking van geentranskripsie. 'n DNS-molekule bestaan uit 'n kombinasie van vier (04) nukleotiede: adenien, guanien, timien en sitosien. Uit die vier basisse van DNS kan adenien en sitosien gemetileer word. Tydens DNA-metilering word 'n metielgroep by die 5th koolstof van die sitosienring gevoeg om die sitosienbasis na 5-metielsitosien om te skakel. Hierdie sitosienresidu-modifikasieproses word deur 'n ensiem bekend as DNA-metieltransferase gekataliseer. 'n Gemodifiseerde sitosienbasis is teenwoordig langs 'n guanienbasis. Daarom, in die dubbelheliese struktuur van DNS, is gemodifiseerde sitosienbasisse skuins teenoor mekaar op teenoorgestelde DNS-stringe teenwoordig.
Figuur 01: DNA-metilering
Adenienmetilering is proses wat in plante, bakterieë en soogdiere voorkom. DNA-metilering van plante en ander organismes word in drie verskillende volgordekontekste aangetref. Hulle is CG, CHH en CHG, waar H verwys na óf adenien, timien óf sitosien.
Wat is histoonmetilering?
Histoon is 'n proteïen wat die nukleosoom uitmaak, wat die strukturele eenheid van die eukariotiese chromosoom is. Die nukleosoom vou om die DNA-dubbelheliks wat lei tot die vorming van chromosome. Histoonmetilering is 'n proses wat metielgroepe na die aminosure van die histoonproteïen oordra. Die DNS word om twee stelle identiese histoonproteïene gewikkel waarna verwys word as 'n proteïen-oktameer. Die vier tipes histoonproteïene (twee kopieë elk) wat by hierdie vorming betrokke is, is H2A, H2b, H3 en H4. Hierdie vier tipes histoonproteïene bestaan uit 'n stertverlenging. Hierdie stertverlengings dien as die teikens van nukleosoommodifikasie deur metilering. Die aktivering en inaktivering van DNS hang grootliks af van die stertresidu wat gemetileer is en sy kapasiteit van metilering.
Figuur 02: Histoonmetilering
Metilering van histone beïnvloed die transkripsie van gene direk. Dit het die vermoë om die proses óf te verhoog óf te verminder, wat afhang van die tipe aminosure in die histoonproteïen wat gemetileer moet word en van die aantal metielgroepe wat geheg is. Transkripsieproses word verbeter as gevolg van sommige metileringsreaksies wat die bindings wat teenwoordig is tussen histoonsterte en DNA verswak. Dit vind plaas as gevolg van die ontrolproses van DNA vanaf die nukleosoom wat die interaksie tussen die transkripsiefaktore, polimerases en DNA fasiliteer. Hierdie proses is 'n kritieke stap in die regulering van geenuitdrukking en lei tot die uitdrukking van verskillende gene deur verskillende selle. Metilering van histoonproteïene vind plaas op stertreste, mees algemeen op lisien (K) residue van histoonsterte van H3 en H4 en ook op arginien (R). Lysien en arginien is aminosure. Histoonmetieltransferase is 'n ensiem wat gebruik word om metielgroepe oor te dra na lisien en arginien, die stertreste van H3 en H4 histoonproteïene.
Wat is die ooreenkoms tussen DNA en histoonmetilering?
In beide prosesse word metielgroepe bygevoeg
Wat is die verskil tussen DNA en histoonmetilering?
DNA teen histoonmetilering |
|
| Toevoeging van 'n metielgroep tot sitosien- of adenien-nukleotiede van 'n DNA-molekule staan bekend as DNA-metilering. | Oordrag van metielgroepe na die aminosure van die histoonproteïene staan bekend as histoonmetilering. |
| Catalyst | |
| Die byvoeging van metielgroep tot die sitosienresidu word deur DNA-metieltransferase gekataliseer. | Die reaksie wat metielgroepe na die aminosuur van histoonproteïen oordra, word deur histoonmetieltransferase gekataliseer. |
| Funksie | |
| As DNS-metilering in die promotorgebied van 'n geen voorkom, onderdruk dit die transkripsie van gene en voorkom geenuitdrukking. | As histoon-metilering plaasvind, bevorder dit die ontrolling van DNA vanaf die toegedraaide nukleosoom en fasiliteer die interaksie van transkripsiefaktore en polimerases met DNA en verbeter die geentranskripsieproses. |
Opsomming – DNA vs histoonmetilering
Metilering is 'n proses waardeur 'n metielgroep by 'n molekule soos DNA of proteïen gevoeg word. In die konteks van genetika, beïnvloed DNA-metilering en histoonmetilering die regulering van transkripsie van 'n geen direk en beheer die geenuitdrukking van selle. Die reaksies van DNA-metilering en histoonmetilering word onderskeidelik deur DNA en histoonmetieltransferase gekataliseer. Wanneer 'n metielgroep by DNA gevoeg word, staan dit bekend as DNA-metilering en wanneer 'n metielgroep by aminosure van die histoonproteïen gevoeg word, staan dit bekend as histoonmetilering. Dit is die verskil tussen DNA- en histoonmetilering.
Laai PDF-weergawe van DNA en histoonmetielering af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnotas. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen DNA en histoonmetilering
