Ključna razlika - DNA vs metilacija histona
Metilacija je biološki postupak kojim se molekulu dodaje metilna skupina (CH 3) i modificira se da pojača ili potisne njezinu aktivnost. U kontekstu genetike, metilacija se može dogoditi na dvije razine: metilacija DNA i metilacija histona. Oba procesa izravno utječu na proces transkripcije gena i kontroliraju ekspresiju gena. U metilaciji DNA, metilna skupina dodaje se ili citozinu ili adeninskom nukleotidu molekule DNA, koji modificira dva nukleotidna ostatka kako bi potisnuo funkciju transkripcije gena i spriječio ekspresiju gena. U metilaciji histona aminokiselinama proteina histona dodaje se metilna skupina. To je ključna razlika između metilacije DNA i histona.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključna razlika
2. Što je metilacija DNA
3. Što je metilacija histona
4. Sličnosti između DNA i metilacije histona
5. Usporedna usporedba - Metilacija DNA u odnosu na histon u tabličnom obliku
6. Sažetak
Što je metilacija DNA?
Epigenetski postupak kojim se metilne skupine dodaju molekuli DNA radi kontrole ekspresije gena poznat je pod nazivom metilacija DNA. Metilacija DNA ne mijenja slijed DNA, ali utječe na aktivnost DNA. Taj je postupak neophodan za normalan razvoj organizma i povezan je s mnogim važnim tjelesnim procesima koji uključuju očuvanje stabilnosti kromosoma, embrionalni razvoj, karcinogenezu, starenje, inaktivaciju x-kromosoma i potiskivanje prenosivih elemenata. Kada se proces metilacije dogodi na promotorskom području gena, on je uključen u potiskivanje transkripcije gena. Molekula DNA sastoji se od kombinacije četiri (04) nukleotida: adenina, gvanina, timina i citozina. Od četiri baze DNA, adenin i citozin mogu biti metilirani. Tijekom metilacije DNA,metilna skupina doda se u 5-ti ugljik citozinskog prstena za pretvaranje baze citozina u 5-metilcitozin. Ovaj postupak modifikacije ostataka citozina katalizira enzim poznat kao DNA metiltransferaza. Modificirana baza citozina prisutna je uz bazu gvanina. Stoga su u dvostrukoj spiralnoj strukturi DNA modificirane baze citozina dijagonalno prisutne jedna na drugoj na suprotnim lancima DNA.
Slika 01: Metilacija DNA
Metilacija adenina je proces koji se nalazi u biljkama, bakterijama i sisavcima. Metilacija DNA biljaka i drugih organizama nalazi se u tri različita konteksta slijeda. Oni su CG, CHH i CHG, gdje se H odnosi ili na adenin, timin ili citozin.
Što je metilacija histona?
Histon je protein koji čini nukleosom, koji je strukturna jedinica eukariotskog kromosoma. Nukleosom se obavija oko dvostruke zavojnice DNA što rezultira stvaranjem kromosoma. Metilacija histona je postupak koji prenosi metilne skupine na aminokiseline proteina histona. DNA je namotana oko dvije skupine identičnih histonskih proteina koji se nazivaju proteinski oktamer. Četiri vrste histonskih proteina (po dvije kopije) uključene u ovu formaciju su H2A, H2b, H3 i H4. Ove četiri vrste proteina histona sastoje se od nastavka repa. Ova produženja repa djeluju kao meta modifikacije nukleosoma metilacijom. Aktivacija i inaktivacija DNA uvelike ovise o ostatku repa koji je metiliran i njegovom kapacitetu metiliranja.
Slika 02: Metilacija histona
Metilacija histona izravno utječe na transkripciju gena. Ima sposobnost da poveća ili smanji proces, što ovisi o vrsti aminokiselina u histonskom proteinu koji se želi metilirati i o broju vezanih metilnih skupina. Proces transkripcije pojačan je zbog nekih reakcija metilacije koje slabe veze prisutne između histonskih repova i DNA. To se događa zbog omogućavanja procesa odmotavanja DNA iz nukleosoma što olakšava interakciju između transkripcijskih faktora, polimeraza i DNA. Ovaj proces je presudan korak u regulaciji ekspresije gena i rezultira ekspresijom različitih gena od strane različitih stanica. Metilacija histonskih proteina događa se na ostacima repa,najčešće na lizinskim (K) ostacima histonskih repova H3 i H4, a također i na argininu (R). Lizin i arginin su aminokiseline. Histon metiltransferaza je enzim koji se koristi za prijenos metilnih skupina u lizin i arginin, repne ostatke proteina H3 i H4 histona.
U čemu je sličnost metilacije DNA i histona?
U oba postupka dodaju se metilne skupine
Koja je razlika između metilacije DNA i histona?
Diff Article Sredina prije tablice
DNA vs metilacija histona |
|
| Dodavanje metilne skupine nukleotidima citozina ili adenina molekule DNA poznato je kao metilacija DNA. | Prijenos metilnih skupina na aminokiseline histonskih proteina poznat je pod nazivom metilacija histona. |
| Katalizator | |
| Dodavanje metilne skupine ostatku citozina katalizira DNA metiltransferaza. | Reakcija koja prenosi metilne skupine na aminokiselinu histonskog proteina katalizira histon metiltransferaza. |
| Funkcija | |
| Ako se metilacija DNA dogodi u promotorskom području gena, ona potiskuje transkripciju gena i sprečava ekspresiju gena. | Ako se dogodi metilacija histona, ona pospješuje odmotavanje DNA iz omotanog nukleozoma i olakšava interakciju transkripcijskih faktora i polimeraza s DNA i poboljšava proces transkripcije gena. |
Sažetak - DNA vs metilacija histona
Metilacija je postupak kojim se metilna skupina dodaje molekuli poput DNA ili proteina. U kontekstu genetike, metilacija DNA i metilacija histona izravno utječu na regulaciju transkripcije gena i kontroliraju gensku ekspresiju stanica. Reakcije metilacije DNA i metilacije histona kataliziraju DNA, odnosno histon metiltransferaza. Kada se metilnoj skupini doda DNA, ona je poznata kao metilacija DNA, a kada se metilnoj skupini doda aminokiselinama histonskog proteina, ona se naziva metilacija histona. To je razlika između metilacije DNA i histona.
Preuzmite PDF verziju metilacije DNA i histona
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je u izvanmrežne svrhe prema napomenama o navodima. Ovdje preuzmite PDF verziju Razlika između metilacije DNA i histona
