Perbezaan Utama – DNA vs Metilasi Histone
Metilasi ialah proses biologi di mana kumpulan metil (CH3) ditambahkan pada 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 adenin nukleotida molekul DNA, yang mengubah suai dua sisa nukleotida untuk menindas fungsi transkripsi gen dan menghalang ekspresi gen. Dalam metilasi histon, kumpulan metil ditambah kepada asid amino protein histon. Ini ialah perbezaan utama antara DNA dan metilasi histon.
Apakah Metilasi DNA?
Proses epigenetik di mana kumpulan metil ditambahkan pada molekul DNA untuk mengawal ekspresi gen dikenali sebagai metilasi DNA. Metilasi DNA tidak mengubah urutan DNA tetapi menjejaskan aktiviti DNA. Proses ini adalah perlu untuk perkembangan normal organisma dan dikaitkan dengan banyak proses penting badan yang termasuk pemeliharaan kestabilan kromosom, perkembangan embrio, karsinogenesis, penuaan, ketidakaktifan kromosom x dan penindasan unsur boleh alih. Apabila proses metilasi berlaku di kawasan promoter gen, ia terlibat dalam penindasan transkripsi gen. Molekul DNA terdiri daripada gabungan empat (04) nukleotida: adenine, guanina, timin dan sitosin. Daripada empat asas DNA, adenine dan sitosin boleh dimetilasi. Semasa metilasi DNA, kumpulan metil ditambah kepada karbon 5th bagi gelang sitosin untuk menukar bes sitosin kepada 5-metilcytosine. Proses pengubahsuaian sisa sitosin ini dimangkinkan oleh enzim yang dikenali sebagai DNA methyltransferase. Bes sitosin yang diubah suai terdapat di sebelah bes guanin. Oleh itu, dalam struktur heliks berganda DNA, bes sitosin yang diubah suai hadir secara menyerong antara satu sama lain pada helai DNA yang bertentangan.
Rajah 01: Metilasi DNA
Metilasi adenin ialah proses yang terdapat dalam tumbuhan, bakteria dan mamalia. Metilasi DNA tumbuhan dan organisma lain ditemui dalam tiga konteks urutan yang berbeza. Ia adalah CG, CHH dan CHG, di mana H merujuk sama ada Adenine, Timina atau Sitosin.
Apakah Metilasi Histon?
Histone ialah protein yang membentuk nukleosom, yang merupakan unit struktur kromosom eukariotik. Nukleosom membungkus heliks berganda DNA yang mengakibatkan pembentukan kromosom. Metilasi histon ialah proses yang memindahkan kumpulan metil kepada asid amino protein histon. DNA dililitkan di sekeliling dua set protein histon yang sama yang dirujuk sebagai oktamer protein. Empat jenis protein histon (masing-masing dua salinan) yang terlibat dalam pembentukan ini ialah H2A, H2b, H3 dan H4. Empat jenis protein histon ini terdiri daripada sambungan ekor. Sambungan ekor ini bertindak sebagai sasaran pengubahsuaian nukleosom melalui metilasi. Pengaktifan dan penyahaktifan DNA sangat bergantung pada sisa ekor yang dimetilasi dan kapasiti metilasinya.
Rajah 02: Metilasi Histone
Metilasi histon secara langsung mempengaruhi transkripsi gen. Ia mempunyai keupayaan untuk sama ada meningkatkan atau mengurangkan proses, yang bergantung kepada jenis asid amino dalam protein histon yang akan dimetilasi dan pada bilangan kumpulan metil yang melekat. Proses transkripsi dipertingkatkan disebabkan oleh beberapa tindak balas metilasi yang melemahkan ikatan yang ada antara ekor histon dan DNA. Ini berlaku kerana membolehkan proses uncoiling DNA daripada nukleosom yang memudahkan interaksi antara faktor transkripsi, polimerase dan DNA. Proses ini merupakan langkah kritikal dalam pengawalan ekspresi gen dan menghasilkan ekspresi gen yang berbeza oleh sel yang berbeza. Metilasi protein histon berlaku pada residu ekor, paling biasa pada residu lisin (K) ekor histon H3 dan H4 dan juga pada arginin (R) juga. Lisin dan arginin adalah asid amino. Histone methyltransferase ialah enzim yang digunakan untuk memindahkan kumpulan metil kepada lisin dan arginin, sisa ekor protein histon H3 dan H4.
Apakah Persamaan Antara DNA dan Metilasi Histone?
Dalam kedua-dua proses, kumpulan metil ditambahkan
Apakah Perbezaan Antara DNA dan Metilasi Histone?
DNA lwn Histone Methylation |
|
| Penambahan kumpulan metil kepada sitosin atau nukleotida adenin bagi molekul DNA dikenali sebagai metilasi DNA. | Pemindahan kumpulan metil kepada asid amino protein histon dikenali sebagai metilasi histon. |
| Pemangkin | |
| Penambahan kumpulan metil pada sisa sitosin dimangkinkan oleh DNA metiltransferase. | Tindak balas yang memindahkan kumpulan metil kepada asid amino protein histon dimangkinkan oleh histone metiltransferase. |
| Fungsi | |
| Jika metilasi DNA berlaku di kawasan promoter gen, ia menyekat transkripsi gen dan menghalang ekspresi gen. | Jika metilasi histon berlaku, ia menggalakkan pembongkaran DNA daripada nukleosom yang dibungkus dan memudahkan interaksi faktor transkripsi dan polimerase dengan DNA serta meningkatkan proses transkripsi gen. |
Ringkasan – DNA lwn Histone Methylation
Metilasi ialah proses di mana kumpulan metil ditambahkan pada molekul seperti DNA atau protein. Dalam konteks genetik, metilasi DNA dan metilasi histon secara langsung mempengaruhi peraturan transkripsi gen dan mengawal ekspresi gen sel. Tindak balas metilasi DNA dan metilasi histon masing-masing dimangkin oleh DNA dan histone 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 ialah perbezaan antara DNA dan metilasi histon.
Muat turun Versi PDF DNA dan Histone Methylation
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 DNA dan Metilasi Histone
