Tofauti kuu kati ya DNA methylation na histone acetylation ni kwamba methylation ya DNA husababisha misingi ya DNA ya methylated ambayo husababisha kutofanya kazi kwa jeni, wakati histone acetylation ni marekebisho ya protini za histone zinazohusiana na muundo wa nucleosome.
Marekebisho ya kiepijenetiki ni marekebisho ambayo husababisha udhibiti wa usemi wa jeni bila kusababisha mabadiliko yoyote kwenye mfuatano asilia wa DNA. Katika suala hili, marekebisho mawili kuu ya kemikali, methylation ya DNA na muundo wa histone, hufanyika ili kusababisha mabadiliko ya mwelekeo katika DNA, na kusababisha uanzishaji au uanzishaji wa kujieleza kwa jeni.
DNA Methylation ni nini?
methylation ya DNA ni urekebishaji mkuu wa epijenetiki ambao hufanyika katika seli. Inabadilisha au kudhibiti usemi wa jeni. Katika jambo hili, besi za DNA ni methylated kwa msaada wa uhamisho wa methyl. Vikundi vya methyl huhamishwa kutoka kwa S-adenosyl methionine. Methylation ya nasibu ya besi za DNA husababisha kutofanya kazi kwa usemi wa jeni. Wakati methylation ya DNA inapofanyika katika maeneo ya udhibiti wa DNA kama vile mpangilio wa promota, visiwa vya CpG, vipengele vya udhibiti vilivyo karibu na vya mbali, mfuatano huu hurekebishwa, na kusababisha kupotea kwa utendakazi wa maeneo hayo ya udhibiti. Kwa hivyo, vipengele vya unukuzi havitafungamana kama inavyotarajiwa, na kulemaza au kupunguza udhibiti wa usemi wa jeni katika kiwango cha unukuu hufanyika. Zaidi ya hayo, marekebisho haya ya DNA pia yatapunguza mshikamano wa RNA polymerase ili kusalia thabiti wakati wa mchakato wa unakili.
Kielelezo 01: DNA Methylation
DNA methylation au hyper-methylation ya maeneo ya DNA pia husababisha uchapishaji wa jeni, ambayo ni mchakato muhimu katika kunyamazisha jeni zilizochaguliwa kama mbinu ya kudhibiti usemi wa jeni. Mabadiliko huwezesha methylation ya DNA katika jeni. Mambo ya mazingira, mkazo, chakula, pombe, na mambo mengine ya nje pia huwezesha methylation ya DNA. Kwa mfano, muundo wa muda mrefu wa lishe ulio na muundo mwingi wa wafadhili wa methyl unaweza kusababisha uanzishaji mwingi wa methylation ya DNA wakati muundo wa muda mrefu wa lishe unaojumuisha viwango vya chini sana vya wafadhili wa methyl unaweza kusababisha demethylation ya DNA.
Histone Acetylation ni nini?
Marekebisho ya Histone ni aina nyingine ya urekebishaji epijenetiki ambayo husababisha udhibiti wa jeni. Kuna marekebisho mengi tofauti ya kemikali yanayofanyika kwenye protini tofauti za histone zinazohusiana na uundaji wa nukleosome wakati wa mpangilio wa kromosomu ya yukariyoti. Marekebisho haya ni pamoja na phosphorylation, acetylation, methylation, glycosylation, na ubiquitination.
Kielelezo 02: Histone Acetylation
Histone acetylation hupatanishwa na vimeng'enya vya acetyl transferase ambavyo vinasikiza mabaki ya asidi ya amino ya visehemu tofauti vya histone. Mabaki ya lysine amino acid ya protini za histone hupata acetylated kwa urahisi. Kufuatia acetylation, decondensation hufanyika, huzalisha muundo wazi zaidi. Hii itaruhusu DNA kufichuliwa zaidi kwa kuwezesha unukuzi. Mabadiliko haya ya mwelekeo yanayosababishwa na utengano wa muundo wa nukleosome itaruhusu RNA polymerase na vipengele vya unukuzi kuajiri kwa urahisi ili kuanzisha unukuzi. Kinyume chake, wakati histone deacetylation inafanyika, muundo wa nukleosome hupitia ufupishaji, ambao utazuia kuwezesha unukuzi.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya DNA Methylation na Histone Acetylation?
- Zote ni marekebisho ya epijenetiki ambayo hufanyika ili kudhibiti usemi wa jeni.
- Zote mbili hufanyika katika yukariyoti pekee.
- Aidha, marekebisho ya kemikali kama matokeo ya shughuli ya enzymatic hufanyika katika hali zote mbili.
- Vipengele vya kigeni kama vile mazingira, dhiki, lishe na pombe hudhibiti michakato yote miwili.
- Michakato yote miwili haitasababisha mabadiliko yoyote ya mlolongo wa DNA.
- Michakato hii hufanyika kwenye kiini.
Nini Tofauti Kati ya DNA Methylation na Histone Acetylation?
DNA methylation na histone acetylation ni marekebisho ya epijenetiki. Hata hivyo, wakati methylation ya DNA inafanyika katika kiwango cha DNA, histone acetylation ni urekebishaji wa ushirikiano wa kemikali unaofanyika katika protini kama marekebisho ya baada ya tafsiri ya protini za histone. Kwa hivyo, hii ndio tofauti kuu kati ya methylation ya DNA na acetylation ya histone. Methylation ya DNA huzima unukuzi huku ikizuia uanzishaji wa unukuzi na kupunguza uthabiti wa RNA. Kinyume chake, unyanyuaji wa histone utasababisha kupunguzwa kwa nukleosome na kusababisha kuwezesha unukuzi.
Infographic hapa chini inawasilisha tofauti kati ya DNA methylation na histone acetylation katika umbo la jedwali kwa ulinganisho wa ubavu.
Muhtasari – DNA Methylation vs Histone Acetylation
Marekebisho ya epijenetiki ni muhimu katika kuleta utofauti mwingi kwa njia ya usemi wa jeni kwa kuwezesha udhibiti katika kukabiliana na mabadiliko ya mazingira. DNA methylation na histone acetylation ni aina mbili kuu za mifumo ya epijenetiki ambayo inactivate na kuamsha gene kujieleza, kwa mtiririko huo. Ingawa mifumo yote miwili haibadilishi mfuatano wa DNA, inashiriki katika kuunda mabadiliko ya mwelekeo wa DNA ambayo ama kukuza au kuzuia usemi wa jeni. Matokeo ya methylation ya DNA katika kurekebisha besi za DNA kwa kuzitia methylation. Kinyume chake, histone acetylation ni acetylation ya mabaki ya amino acid iliyochaguliwa, na kusababisha chromatin iliyopunguzwa. Taratibu hizi zimeamilishwa ili kukabiliana na vichochezi na huchukua jukumu muhimu katika kudhibiti usemi wa jeni fulani. Kwa hivyo, hii ni muhtasari wa tofauti kati ya DNA methylation na histone acetylation.