Avainero transkription ja posttranskription geenin hiljentämisen välillä on se, että transkriptionaalinen geenin hiljentäminen on geenin ilmentymisen säätelyä transkription tasolla RNA-synteesin vähentämiseksi promoottorin hiljentämisellä, kun taas transkription jälkeinen geenin hiljentäminen on geenin ilmentymisen säätelyä translaation aikana taso sekvenssispesifisen RNA:n hajoamisen mukaan.
Geenien hiljentäminen on prosessi, jossa säädellään geenien ilmentymistä keskeyttämällä tai tukahduttamalla geenin ilmentymistä. Se sammuttaa tietyntyyppiset geenit. Siksi se estää proteiinin tuotannon sitä vastaavasta geenistä. Geenien hiljentyminen voi tapahtua transkription tai translaation aikana. Siten on olemassa kahden tyyppistä geenin hiljentämistä, kuten transkriptionaalinen geenin hiljentäminen ja transkription jälkeinen geenin hiljentäminen. Transkriptionaalinen geenin hiljentäminen vähentää RNA-synteesiä, kun taas transkription jälkeinen geenin hiljentäminen hajottaa mRNA:ta. Lisäksi transkriptionaalinen geenin vaimentaminen tapahtuu ytimissä, kun taas transkription jälkeinen geenin vaimentaminen tapahtuu sytoplasmassa.
Mitä on transkriptionaalinen geenin vaimennus?
Transkriptionaalinen geenin hiljentäminen on geenien hiljentämistä, joka toimii heikentyneen RNA-synteesin kautta. Se on seurausta histonien modifikaatiosta, joka luo ympäristön, johon transkriptiokoneet eivät pääse käsiksi. Tämä tapahtuu solujen ytimissä. DNA:n metylaatio on erittäin tärkeä transkription geenin hiljentämisessä, koska promoottorisekvenssin metylaatio tapahtuu transkription geenin hiljentämisen aikana. Koodaavan sekvenssin metylaatio ei vaikuta transkriptioon. Mutta promoottorisekvenssien metylaatio johtaa promoottorin inaktivoitumiseen histonin deasetylaatiosta ja kromatiinin kondensaatiosta johtuen. Kun promoottorit on hiljennetty, se vaikuttaa geenin transkriptioon. Tästä syystä transkription geenien vaimentamisessa promoottorit vaimennetaan geenin ilmentymisen säätelemiseksi transkription tasolla.
Kuva 01: Geenien vaimennus
Mitä on transkription jälkeinen geenien vaimennus?
Posttranskriptionaalinen geenin hiljentäminen, joka tunnetaan myös nimellä RNA-hiljentäminen tai RNA-interferenssi, on eräänlainen geenin hiljentäminen, joka toimii RNA:n sekvenssispesifisen hajoamisen kautta. Vaikka geenin transkriptio ei vaikuta, proteiinisynteesi mRNA:sta pysähtyy epästabiilin tai saavuttamattoman mRNA:n vuoksi. Transkription jälkeinen geenin hiljentäminen indusoituu kaksijuosteisen RNA:n tarkoituksellisella tuotannolla. Kaksijuosteinen RNA laukaisee homologisen mRNA:n katkaisun. Pienet häiritsevät RNA:t, joilla on homologiset sekvenssit geenien transkriptoitujen alueiden kanssa, ohjaavat mRNA:n sekvenssispesifistä hajoamista. RNAi sitoutuu kohde-mRNA:n komplementaariseen osaan ja merkitsee sen hajoamista varten.
Kuva 02: Transkription jälkeinen geenin vaimennus
Posttranskriptionaalisella geenien hiljentämisellä on useita sovelluksia, mukaan lukien geeniterapia ja syövän hoito. Transkription jälkeinen geenin hiljentäminen on yksi kasvien luonnollisista puolustusmekanismeista tunkeutuvia RNA-viruksia vastaan. Siksi kasvit, joilla on transkription jälkeinen geenin vaimennusvirhe, ovat alttiimpia RNA-virusinfektioille.
Mitä yhtäläisyyksiä on transkriptionaalisen ja posttranskriptionaalisen geenien vaimentamisen välillä?
- Ne ovat kaksi erillistä geenien vaimentavaa ilmiötä.
- DsRNA voi indusoida molemmat ilmiöt.
- Molempien hiljennystyyppien kohdalla löytyy pieniä RNA-lajeja, joiden uskotaan olevan dsRNA:n hajoamistuotteita.
- Ne liittyvät mekaanisesti toisiinsa.
Mitä eroa on transkription ja posttranskription geenien vaimentamisen välillä?
Transkriptionaalinen geenin vaimentaminen on geenin vaimentamisilmiö, joka toimii transkription tasolla vähentyneen RNA-synteesin kautta. Toisa alta transkription jälkeinen geenin hiljentäminen on geenin hiljennysilmiö, joka tapahtuu translaatiotasolla mRNA:n sekvenssispesifisen hajoamisen kautta. Siten tämä on avainero transkription ja transkription jälkeisen geenin vaimentamisen välillä.
Lisäksi transkriptionaalinen geenin vaimentaminen tapahtuu ytimissä, kun taas transkription jälkeinen geenin vaimentaminen tapahtuu sytoplasmassa. Lisäksi promoottorit inaktivoituvat transkriptionaalisessa geenin hiljentämisessä, kun taas promoottorit ovat aktiivisia transkription jälkeisessä geenin hiljentämisessä.
Alla infografiikka taulukot lisää eroja transkription ja posttranskription geenin vaimentamisen välillä.
Yhteenveto – Transkriptionaalinen vs posttranskriptionaalinen geenien vaimentaminen
Geenit säädellään joko transkription tai posttranskription tasolla. Transkription geenin hiljentyminen tapahtuu ytimissä promoottorisekvenssin metylaation ja histonimuunnosten kautta. Tämän seurauksena RNA-synteesi vähenee. Transkription jälkeinen geenin hiljentyminen tapahtuu sytoplasmassa mRNA:n pilkkomisen ja translaation estämisen kautta. Molemmat ilmiöt ovat dsRNA:n indusoimia, ja ne riippuvat pienistä häiritsevistä RNA:ista. Siten tämä tiivistää eron transkription ja posttranskriptionaalisen geenin hiljentämisen välillä.
