Mahalagang Pagkakaiba – DNA vs Histone Methylation
Ang
Methylation ay biological na proseso kung saan ang isang methyl group (CH3) ay idinaragdag sa isang molekula at binago upang pahusayin o pigilan ang aktibidad nito. Sa konteksto ng genetika, ang methylation ay maaaring mangyari sa dalawang antas: DNA methylation at histone methylation. Ang parehong mga proseso ay direktang nakakaapekto sa proseso ng transkripsyon ng mga gene at kinokontrol ang pagpapahayag ng mga gene. Sa DNA methylation, isang methyl group ay idinagdag alinman sa cytosine o adenine nucleotide ng DNA molecule, na nagbabago sa dalawang nucleotide residues upang pigilan ang function ng gene transcription at maiwasan ang pagpapahayag ng mga gene. Sa histone methylation, isang methyl group ang idinaragdag sa mga amino acid ng histone protein. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng DNA at histone methylation.
Ano ang DNA Methylation?
Ang epigenetic na proseso kung saan ang mga methyl group ay idinaragdag sa isang molekula ng DNA upang makontrol ang pagpapahayag ng mga gene ay kilala bilang DNA methylation. Ang DNA methylation ay hindi binabago ang pagkakasunud-sunod ng DNA ngunit nakakaapekto sa aktibidad ng DNA. Ang prosesong ito ay kinakailangan para sa normal na pag-unlad ng isang organismo at nakaugnay sa maraming mahahalagang proseso ng katawan na kinabibilangan ng pangangalaga ng chromosome stability, embryonic development, carcinogenesis, pagtanda, x-chromosome inactivation at repression ng transposable elements. Kapag ang proseso ng methylation ay nangyayari sa isang promoter na rehiyon ng isang gene, ito ay kasangkot sa pagsupil sa transkripsyon ng gene. Ang molekula ng DNA ay binubuo ng kumbinasyon ng apat (04) na nucleotides: adenine, guanine, thymine at cytosine. Sa apat na base ng DNA, ang adenine at cytosine ay maaaring ma-methylated. Sa panahon ng DNA methylation, isang methyl group ang idinaragdag sa 5th carbon ng cytosine ring upang i-convert ang cytosine base sa 5-methylcytosine. Ang prosesong ito ng cytosine residue modification ay na-catalyze ng isang enzyme na kilala bilang DNA methyltransferase. Ang isang binagong base ng cytosine ay naroroon sa tabi ng isang base ng guanine. Samakatuwid, sa double helical na istraktura ng DNA, ang binagong mga base ng cytosine ay nasa dayagonal sa isa't isa sa magkasalungat na mga hibla ng DNA.
Figure 01: DNA methylation
Ang Adenine methylation ay prosesong matatagpuan sa mga halaman, bacteria at mammal. Ang DNA methylation ng mga halaman at iba pang mga organismo ay matatagpuan sa tatlong magkakaibang konteksto ng pagkakasunud-sunod. Ang mga ito ay CG, CHH at CHG, kung saan ang H ay tumutukoy sa alinman sa Adenine, Thymine o Cytosine.
Ano ang Histone Methylation?
Ang Histone ay isang protina na bumubuo sa nucleosome, na siyang structural unit ng eukaryotic chromosome. Ang nucleosome ay bumabalot sa DNA double helix na nagreresulta sa pagbuo ng mga chromosome. Ang histone methylation ay isang proseso na naglilipat ng mga methyl group sa mga amino acid ng histone protein. Ang DNA ay nasugatan sa paligid ng dalawang hanay ng magkaparehong histone na protina na tinutukoy bilang isang protina octamer. Ang apat na uri ng histone proteins (dalawang kopya bawat isa) na kasangkot sa pagbuo na ito ay H2A, H2b, H3 at H4. Ang apat na uri ng histone protein na ito ay binubuo ng isang extension ng buntot. Ang mga extension ng buntot na ito ay kumikilos bilang mga target ng pagbabago ng nucleosome sa pamamagitan ng methylation. Ang activation at inactivation ng DNA ay lubos na nakadepende sa tail residue na methylated at ang kapasidad nito ng methylation.
Figure 02: Histone Methylation
Ang Methylation ng mga histone ay direktang nakakaapekto sa transkripsyon ng mga gene. Ito ay may kakayahang pataasin o bawasan ang proseso, na depende sa uri ng mga amino acid sa histone na protina na methylated at sa bilang ng mga methyl group na nakakabit. Ang proseso ng transkripsyon ay pinahusay dahil sa ilang mga reaksyon ng methylation na nagpapahina sa mga bono na nasa pagitan ng histone tails at DNA. Nangyayari ito dahil sa pagpapagana ng uncoiling na proseso ng DNA mula sa nucleosome na nagpapadali sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga transcription factor, polymerases at DNA. Ang prosesong ito ay isang kritikal na hakbang sa regulasyon ng pagpapahayag ng gene at nagreresulta sa pagpapahayag ng iba't ibang mga gene ng iba't ibang mga selula. Ang methylation ng mga protina ng histone ay nangyayari sa mga labi ng buntot, kadalasan sa mga labi ng lysine (K) ng mga buntot ng histone ng H3 at H4 at gayundin sa arginine (R) din. Ang lysine at arginine ay mga amino acid. Ang histone methyltransferase ay isang enzyme na ginagamit upang ilipat ang mga methyl group sa lysine at arginine, ang mga labi ng buntot ng H3 at H4 histone protein.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng DNA at Histone Methylation?
Sa parehong proseso, idinaragdag ang mga methyl group
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng DNA at Histone Methylation?
DNA vs Histone Methylation |
|
| Ang pagdaragdag ng isang methyl group sa cytosine o adenine nucleotides ng isang molekula ng DNA ay kilala bilang DNA methylation. | Paglipat ng mga pangkat ng methyl sa mga amino acid ng mga protina ng histone ay kilala bilang histone methylation. |
| Catalyst | |
| Ang pagdaragdag ng methyl group sa cytosine residue ay na-catalyze ng DNA methyltransferase. | Ang reaksyon na naglilipat ng mga methyl group sa amino acid ng histone protein ay na-catalyze ng histone methyltransferase. |
| Function | |
| Kung ang DNA methylation ay nangyayari sa promoter na rehiyon ng isang gene, pinipigilan nito ang transkripsyon ng mga gene at pinipigilan ang pagpapahayag ng gene. | Kung mangyari ang histone methylation, itinataguyod nito ang pag-uncoiling ng DNA mula sa nakabalot na nucleosome at pinapadali ang interaksyon ng mga transcription factor at polymerases sa DNA at pinapahusay ang proseso ng transcription ng gene. |
Buod – DNA vs Histone Methylation
Ang Methylation ay isang proseso kung saan ang isang methyl group ay idinaragdag sa isang molekula tulad ng DNA o protina. Sa konteksto ng genetics, ang DNA methylation at histone methylation ay direktang nakakaapekto sa regulasyon ng transkripsyon ng isang gene at kontrolin ang gene expression ng mga cell. Ang mga reaksyon ng DNA methylation at histone methylation ay na-catalyzed ng DNA at histone methyltransferase, ayon sa pagkakabanggit. Kapag ang isang methyl group ay idinagdag sa DNA, ito ay kilala bilang DNA methylation at kapag ang isang methyl group ay idinagdag sa amino acids ng histone protein, ito ay kilala bilang histone methylation. Ito ang pagkakaiba ng DNA at histone methylation.
I-download ang PDF Version ng DNA at Histone Methylation
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa mga tala sa pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng DNA at Histone Methylation
