DNA ve Histon Metilasyonu Arasındaki Fark

Temel Fark - DNA ve Histon Metilasyonu
 

Metilasyon, bir metil grubunun (CH₃) bir moleküle eklenir ve aktivitesini arttırmak veya bastırmak için modifiye edilir. Genetik bağlamında, metilasyon iki düzeyde gerçekleşebilir: DNA metilasyonu ve histon metilasyonu. Her iki süreç de genlerin transkripsiyon sürecini doğrudan etkiler ve genlerin ekspresyonunu kontrol eder. DNA metilasyonunda, DNA molekülünün sitosine veya adenin nükleotidine bir metil grubu eklenir; bu, gen transkripsiyonunun fonksiyonunu bastırmak ve genlerin ekspresyonunu önlemek için iki nükleotit tortusunu modifiye eder. Histon metilasyonunda, histon proteininin amino asitlerine bir metil grubu eklenir. Bu DNA ve histon metilasyonu arasındaki temel farktır.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. DNA Metilasyonu Nedir
3. Histon Metilasyonu Nedir?
4. DNA ve Histon Metilasyonu Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo ve Formda DNA ve Histon Metilasyonu
6. Özet

DNA Metilasyonu Nedir?

Genlerin ekspresyonunu kontrol etmek için bir DNA molekülüne metil gruplarının eklendiği epigenetik süreç, DNA metilasyonu olarak bilinir. DNA metilasyonu DNA'nın dizisini değiştirmez, fakat DNA'nın aktivitesini etkiler. Bu süreç bir organizmanın normal gelişimi için gereklidir ve vücudun kromozom stabilitesinin korunması, embriyonik gelişim, karsinojenez, yaşlanma, x-kromozom inaktivasyonu ve transpoze edilebilir elementlerin baskılanmasını içeren birçok önemli süreçle bağlantılıdır. Metilasyon işlemi bir genin promotör bölgesinde meydana geldiğinde, gen transkripsiyonunun baskılanmasında rol oynar. Bir DNA molekülü dört (04) nükleotidin bir kombinasyonundan oluşur: adenin, guanin, timin ve sitozin. DNA'nın dört bazından adenin ve sitozin metillenebilir. DNA metilasyonu sırasında, 5'e bir metil grubu eklenir.^inci sitozin bazını 5-metilsitoza dönüştürmek için sitosin halkasının karbonu. Bu sitozin kalıntısı modifikasyon işlemi, DNA metiltransferaz olarak bilinen bir enzim tarafından katalize edilir. Bir guanin bazının yanında modifiye edilmiş bir sitozin bazı bulunur. Bu nedenle, DNA'nın çift sarmal yapısında, modifiye edilmiş sitozin bazları, karşılıklı DNA zincirlerinde çapraz olarak bulunur.

Resim 01: DNA metilasyonu

Adenin metilasyonu bitkiler, bakteriler ve memelilerde bulunur. Bitkilerin ve diğer organizmaların DNA metilasyonu üç farklı sekans bağlamında bulunur. Bunlar CG, CHH ve CHG'dir, burada H, Adenin, Timin veya Sitosine karşılık gelir.

Histon Metilasyon Nedir??

Histon, ökaryotik kromozomun yapısal birimi olan nükleozomu oluşturan bir proteindir. Nükleozom, kromozomların oluşumuyla sonuçlanan DNA çift sarmalının etrafına sarılır. Histon metilasyonu, metil gruplarını histon proteininin amino asitlerine aktaran bir işlemdir. DNA, bir protein oktamer olarak adlandırılan iki set özdeş histon proteini etrafına sarılır. Bu formasyonda yer alan dört tip histon proteini (her biri iki kopya) H2A, H2b, H3 ve H4'tür. Bu dört tip histon proteini bir kuyruk uzantısından oluşur. Bu kuyruk uzantıları, metilasyon ile nükleozom modifikasyonunun hedefleri olarak işlev görür. DNA'nın aktivasyonu ve inaktivasyonu büyük ölçüde metillenmiş kuyruk tortusuna ve metilasyon kapasitesine bağlıdır..

Resim 02: Histon Metilasyonu

Histonların metilasyonu, genlerin transkripsiyonunu doğrudan etkiler. Metillenecek olan histon proteinindeki amino asitlerin tipine ve bağlı metil gruplarının sayısına bağlı olan işlemi arttırma veya azaltma yeteneğine sahiptir. Transkripsiyon süreci, histon kuyrukları ve DNA arasındaki mevcut bağları zayıflatan bazı metilasyon reaksiyonları nedeniyle geliştirilmiştir. Bu, transkripsiyon faktörleri, polimerazlar ve DNA arasındaki etkileşimi kolaylaştıran DNA'nın nükleozomdan çözülme sürecinin etkinleştirilmesine bağlı olarak ortaya çıkar. Bu işlem, gen ekspresyonunun düzenlenmesinde kritik bir adımdır ve farklı genlerin farklı hücreler tarafından ekspresyonuyla sonuçlanır. Histon proteinlerinin metilasyonu kuyruk kalıntılarında, en yaygın olarak H3 ve H4 histon kuyruklarının lizin (K) kalıntılarında ve ayrıca arginin (R) üzerinde de meydana gelir. Lizin ve arginin amino asitlerdir. Histon metiltransferaz, metil gruplarını lizin ve arginin, H3 ve H4 histon proteinlerinin kuyruk kalıntıları içine aktarmak için kullanılan bir enzimdir..

DNA ve Histon Metilasyonu Arasındaki Benzerlik Nedir??

• Her iki işlemde de metil grupları eklenir.

DNA ve Histon Metilasyonu Arasındaki Fark Nedir??

DNA ve Histon Metilasyonu
Bir DNA grubunun sitozin veya adenin nükleotitlerine bir metil grubunun eklenmesi DNA metilasyonu olarak bilinir.	Metil gruplarının histon proteinlerinin amino asitlerine transferi histon metilasyonu olarak bilinir.
katalizatör
Sitozin artığına metil grubu eklenmesi DNA metiltransferaz ile katalize edilir.	Metil gruplarını histon proteininin amino asidine aktaran reaksiyon, histon metiltransferaz ile katalize edilir..
fonksiyon
Bir genin promotör bölgesinde DNA metilasyonu meydana gelirse, genlerin transkripsiyonunu baskılar ve gen ekspresyonunu önler.	Histon metilasyonu meydana gelirse, DNA'nın sarılı nükleozomdan açılmasını teşvik eder ve transkripsiyon faktörleri ve polimerazların DNA ile etkileşimini kolaylaştırır ve gen transkripsiyon sürecini arttırır..

Özet - DNA vs Histon Metilasyonu

Metilasyon, DNA veya protein gibi bir moleküle bir metil grubunun eklendiği bir işlemdir. Genetik bağlamında, DNA metilasyonu ve histon metilasyonu, bir genin transkripsiyonunun düzenlenmesini doğrudan etkiler ve hücrelerin gen ekspresyonunu kontrol eder. DNA metilasyonu ve histon metilasyonu reaksiyonları sırasıyla DNA ve histon metiltransferaz tarafından katalize edilir. DNA'ya bir metil grubu eklendiğinde DNA metilasyonu olarak bilinir ve histon proteininin amino asitlerine bir metil grubu eklendiğinde histon metilasyonu olarak bilinir. DNA ve histon metilasyonu arasındaki fark budur..

DNA ve Histon Metilasyonunun PDF Versiyonunu İndirin

Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notlarına göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin DNA ve Histon Metilasyon Arasındaki Fark

Referanslar:

1. Rose, Nathan R. ve Robert J. Klose. “DNA metilasyonu ve histon lizin metilasyonu arasındaki ilişkiyi anlamak.” Biochimica ve Biophysica Açta, Elsevier Pub. Co, Aralık 2014, Burada bulunabilir. Erişim tarihi: 29 Ağu 2017
2. Kondo, Yutaka. “İnsan Kanserlerinde DNA Metilasyonu ve Histon Modifikasyonları Arasında Epigenetik Çapraz Konuşma.” Yonsei Tıp Dergisi, Yonsei Üniversitesi Tıp Fakültesi, 31 Ağustos 2009, Buradan ulaşabilirsiniz. Erişim tarihi: 29 Ağu 2017

Görünüm inceliği:

1. “DNA metilasyonu” Mariuswalter - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY-SA 4.0)
2. CNX OpenStax (CC BY 4.0) ile Commons Wikimedia üzerinden “Şekil 16 03 02”