关键区别- DNA与组蛋白甲基化
甲基化是甲基(CH3.)被添加到分子中,并被修饰以增强或抑制其活性。在遗传学的背景下,甲基化可以发生在两个水平:DNA甲基化和组蛋白甲基化。这两个过程直接影响基因的转录过程,控制基因的表达。在DNA甲基化过程中,甲基被加到胞嘧啶或腺嘌呤DNA分子的核苷酸,它修饰了两者核苷酸残基可以抑制基因转录功能,预防肿瘤的发生基因表达.在组蛋白甲基化过程中,甲基被加到氨基酸的组蛋白蛋白质.这是DNA和组蛋白甲基化之间的关键区别。
内容
1.概述和主要区别
2.什么是DNA甲基化
3.什么是组蛋白甲基化
4.DNA和组蛋白甲基化的相似性
5.并排比较- DNA与组蛋白甲基化的表格形式
6.总结
什么是DNA甲基化?
的表观遗传将甲基加到DNA分子上以控制基因表达的过程被称为DNA甲基化。DNA甲基化不会改变DNA的序列,但会影响DNA的活性。这一过程对生物体的正常发育是必要的,并与身体的许多重要过程有关,这些过程包括保存染色体的稳定性、胚胎发育、致癌、衰老、x -染色体转座因子的失活和抑制。当甲基化过程发生在基因的启动子区域时,它参与了基因转录的抑制。DNA分子由四(04)个核苷酸组成:腺嘌呤、鸟嘌呤,胸腺嘧啶和胞嘧啶。在DNA的四个碱基中,腺嘌呤和胞嘧啶可以被甲基化。在DNA甲基化过程中,一个甲基被加到5th胞嘧啶环上的碳,将胞嘧啶碱基转化为5-甲基胞嘧啶。这种胞嘧啶残基修饰过程是由一种称为DNA甲基转移酶的酶催化的。修饰的胞嘧啶碱基存在于鸟嘌呤碱基旁边。因此,在DNA的双螺旋结构中,修饰的胞嘧啶碱基在相对的DNA链上以对角线的方式相互存在。
腺嘌呤甲基化是在植物、细菌和哺乳动物中发现的过程。植物和其他生物的DNA甲基化在三种不同的序列环境中被发现。它们是CG, CHH和CHG,其中H指腺嘌呤,胸腺嘧啶或胞嘧啶。
什么是组蛋白甲基化?
组蛋白是一种蛋白质核小体,是真核生物染色体的结构单位。核小体包裹着DNA双螺旋结构,从而形成染色体。组蛋白甲基化是一个将甲基基团转移到组蛋白氨基酸的过程。DNA缠绕在两组相同的组蛋白上,称为蛋白质八聚体。参与这种形成的四种类型的组蛋白(每种两个副本)是H2A, H2b, H3和H4。这四种类型的组蛋白由尾部延伸组成。这些尾部延伸作为核小体甲基化修饰的靶点。DNA的活化和失活在很大程度上取决于被甲基化的尾渣及其甲基化能力。
组蛋白的甲基化直接影响基因的转录。它有能力增加或减少这一过程,这取决于组蛋白中被甲基化的氨基酸的类型和所附着的甲基基团的数量。转录过程由于一些甲基化反应而增强,这些反应削弱了组蛋白尾和DNA之间的结合。这是由于DNA从核小体中展开的过程,促进了转录因子之间的相互作用,聚合酶和DNA。这一过程是调控基因表达的关键步骤,导致不同细胞表达不同基因。组蛋白甲基化发生在尾残基上,最常见的是在赖氨酸(K) H3和H4的组蛋白尾部残基精氨酸(R)也是。赖氨酸和精氨酸是氨基酸。组蛋白甲基转移酶是一种用于将甲基转移到赖氨酸和精氨酸(H3和H4组蛋白的尾残基)的酶。
DNA和组蛋白甲基化之间有什么相似之处?
- 在这两个过程中都加入了甲基。
DNA和组蛋白甲基化的区别是什么?
DNA与组蛋白甲基化 |
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在DNA分子的胞嘧啶或腺嘌呤核苷酸上加上一个甲基被称为DNA甲基化。 | 甲基转移到组蛋白的氨基酸被称为组蛋白甲基化。 |
催化剂 | |
DNA甲基转移酶催化胞嘧啶残基的甲基加成。 | 甲基转移到组蛋白氨基酸的反应是由组蛋白甲基转移酶催化的。 |
函数 | |
如果DNA甲基化发生在基因的启动子区域,它会抑制基因的转录并阻止基因的表达。 | 如果组蛋白甲基化发生,则促进DNA从被包裹的核小体中展开,促进转录因子和聚合酶与DNA的相互作用,增强基因转录过程。 |
总结- DNA与组蛋白甲基化
甲基化是一个甲基被添加到DNA或蛋白质等分子上的过程。在遗传学的背景下,DNA甲基化和组蛋白甲基化直接影响基因的转录调控,控制细胞的基因表达。DNA甲基化和组蛋白甲基化反应分别由DNA和组蛋白甲基转移酶催化。当甲基加到DNA上时,称为DNA甲基化,当甲基加到组蛋白的氨基酸上时,称为组蛋白甲基化。这就是DNA和组蛋白甲基化的区别。
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引用:
1.罗丝,内森·R和罗伯特·j·克洛泽。“了解DNA甲基化和组蛋白赖氨酸甲基化之间的关系。”生物化学与生物物理学报,Elsevier出版社。2014年12月可以在这里.2017年8月29日
2.近藤,Yutaka。人类癌症中DNA甲基化和组蛋白修饰之间的表观遗传学交叉对话延世医学杂志,延世大学医学院,2009年8月31日可以在这里.2017年8月29日
图片来源:
1.“DNA甲基化”作者:Mariuswalter -自己的作品(cc by-sa 4.0)通过下议院维基
2.图16 03 02由CNX OpenStax(cc by 4.0)通过下议院维基
努尔说
值得一读。坚持下去