Differenza tra DNA e metilazione istonica | DNA vs Metilazione Istante

Anonim

Differenza chiave - DNA vs metilazione di istone La metilazione è un processo biologico mediante il quale un gruppo metilico > 3

) viene aggiunto a una molecola e modificato per migliorare o reprimere la sua attività. Nel contesto della genetica, la metilazione può avvenire a due livelli: metilazione del DNA e metilazione dell'istone. Entrambi i processi influenzano direttamente il processo di trascrizione dei geni e controllano l'espressione dei geni. Nella metilazione del DNA, un gruppo metilico viene aggiunto sia a citosina che ad adenina nucleotide della molecola del DNA, che modifica i due residui di nucleotidi per reprimere la funzione della trascrizione del gene e prevenire l'espressione di geni. Nella metilazione istonica, un gruppo metilico viene aggiunto agli amminoacidi della proteina istonica . Questa è la differenza fondamentale tra DNA e metilazione dell'istone. SOMMARIO

1. Panoramica e differenza chiave

2. Qual è la metilazione del DNA

3. Che cosa è la metilazione di istone

4. Somiglianze tra DNA e metilazione istante

5. Confronto tra lato - DNA vs metilazione istonica in forma tabulare

6. Sommario

Che cosa è la metilazione del DNA?

Il processo epigenetico mediante il quale vengono aggiunti gruppi metilici a una molecola di DNA per controllare l'espressione dei geni è noto come metile DNA. La metilazione del DNA non altera la sequenza del DNA ma interessa l'attività del DNA. Questo processo è necessario per il normale sviluppo di un organismo ed è legato a molti processi importanti del corpo che includono la conservazione della stabilità del cromosoma, lo sviluppo embrionale, la carcinogenesi, l'invecchiamento, l'inattivazione del cromosoma x e la repressione degli elementi transposibili. Quando il processo di metilazione avviene in una regione di promotore di un gene, è coinvolto nella repressione della trascrizione del gene. Una molecola del DNA è costituita da una combinazione di quattro nucleotidi (04): adenina, guanina, timina e citosina. Fra le quattro basi del DNA, l'adenina e la citosina possono essere metilati. Durante la metilazione del DNA, un gruppo metilico viene aggiunto al carbonio 5

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dell'anello della citosina per convertire la base della citosina in 5-metilcitosina. Questo processo di modifica del residuo della citosina è catalizzato da un enzima noto come DNA metiltransferasi. Una base di citosina modificata è presente accanto a una base guanina. Pertanto, nella doppia struttura elicoidale del DNA, le basi della citosina modificata sono presenti diagonalmente l'una all'altra su fili di DNA opposti. Figura 01: Metilazione del DNA Metilazione dell'adenina è un processo riscontrato nelle piante, nei batteri e nei mammiferi. La metilazione del DNA delle piante e degli altri organismi si trova in tre differenti contesti di sequenza. Sono CG, CHH e CHG, dove H si riferisce ad Adenina, Tymina o Citosina.

Che cosa è la metilazione istonica?

L'istone è una proteina che costituisce il nucleosoma, che è l'unità strutturale del cromosoma eucariotico. Il nucleosoma avvolge l'elica doppia del DNA che provoca la formazione di cromosomi. La metilazione dell'istone è un processo che trasferisce gruppi metilici agli amminoacidi della proteina istonica. Il DNA è avvolto intorno a due serie di proteine ​​identiche di istone definite come proteina octamer. I quattro tipi di proteine ​​istone (due copie ciascuna) coinvolte in questa formazione sono H2A, H2b, H3 e H4. Questi quattro tipi di proteine ​​dell'istone sono costituiti da una estensione della coda. Queste estensioni di coda agiscono come obiettivi della modifica nucleosomica per metilazione. L'attivazione e l'inattivazione del DNA dipendono notevolmente dal residuo di coda che è metilato e dalla sua capacità di metilazione.

Figura 02: Metilazione istonica

La metilazione degli istoni influenza direttamente la trascrizione dei geni. Ha la capacità di aumentare o diminuire il processo, che dipende dal tipo degli amminoacidi nella proteina istonica che deve essere metilata e sul numero di gruppi metilici collegati. Il processo di trascrizione è aumentato a causa di alcune reazioni di metilazione che indeboliscono i legami presenti tra le code degli istoni e il DNA. Ciò avviene per consentire il processo di avvio del DNA dal nucleosoma che facilita l'interazione tra i fattori di trascrizione, le polimerasi e il DNA. Questo processo è un passo fondamentale nella regolazione dell'espressione genica e si traduce nell'espressione di diversi geni da cellule diverse. La metilazione delle proteine ​​dell'istone si verifica sui residui di coda, più comunemente sui residui di lisina (K) delle code di H ist e di H3 e anche sull'arginina (R). La lisina e l'arginina sono amminoacidi. L'istone metiltransferasi è un enzima che viene utilizzato per trasferire gruppi metilici a lisina e arginina, i residui di coda di proteine ​​H3 e H4 istone.

Qual è la somiglianza tra DNA e metilazione istologica?

In entrambi i processi vengono aggiunti i gruppi metilici.

Qual è la differenza tra DNA e metilazione istonica?

L'aggiunta di un gruppo metilico a nucleosidi di citosina o di adenina di una molecola di DNA è nota come metilezione del DNA.

  • Il trasferimento di gruppi metilici agli amminoacidi delle proteine ​​dell'istone è noto come metilazione dell'istone.

Catalyst

L'aggiunta di gruppo metilico al residuo della citosina è catalizzata da DNA metiltransferasi.

La reazione che trasferisce gruppi metilici all'amminoacido della proteina dell'istone è catalizzata dalla metiltransferasi istonica.

Funzione Se la metilazione del DNA si verifica nella regione promotore di un gene, sopprime la trascrizione dei geni e previene l'espressione del gene.
Se si verifica la metilazione dell'istone, promuove l'avvio del DNA dal nucleosoma avvolto e facilita l'interazione di fattori di trascrizione e polimerasi con il DNA e migliora il processo di trascrizione del gene.
Sommario - DNA vs Metilazione Istone La metilazione è un processo mediante il quale un gruppo metilico viene aggiunto a una molecola come il DNA o la proteina. Nel contesto della genetica, la metilazione del DNA e la metilazione dell'istone influiscono direttamente sulla regolazione della trascrizione di un gene e controllano l'espressione genica delle cellule. Le reazioni della metilazione del DNA e la metilazione dell'istone sono catalizzate rispettivamente da DNA e da istone metiltrasferasi. Quando un DNA metilico viene aggiunto al DNA, è conosciuto come la metilazione del DNA e quando viene aggiunto un gruppo metilico agli amminoacidi della proteina istonica, è noto come metilazione dell'istone. Questa è la differenza tra DNA e metilazione dell'istone.
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1. Rose, Nathan R. e Robert J. Klose. "Comprendere il rapporto tra metilazione del DNA e metilazione della lisina dell'istone. "Biochimica et Biophysica Acta, Elsevier Pub. Co, dic. 2014, disponibile qui. Accesso al 29 agosto 2017

2. Kondo, Yutaka. "Cross-Talk epigenetico tra la metilazione del DNA e le modificazioni dell'istone nei tumori umani. "Yonsei Medical Journal, Yonsei University College of Medicine, 31 agosto 2009, disponibile qui. Accesso 29 ago. 2017

Immagine gentile:

1. "Metilazione del DNA" Da Mariuswalter - Lavoro personale (CC BY-SA 4. 0) tramite Wikimedia Commons

2. "Figura 16 03 02" Da CNX OpenStax (CC BY 4. 0) tramite Commons Wikimedia