Avainero – transkriptio vs käänteinen transkriptio
Transkriptio ja translaatio ovat kaksi pääprosessia, jotka liittyvät geenien ilmentymiseen. Transkriptiota voi olla kahta eri tyyppiä toiminnon ja käytetyn entsyymin mukaan. Ne ovat transkriptio ja käänteinen transkriptio. Transkriptiossa mRNA-molekyyli muodostetaan käyttämällä DNA-templaattia ja käytetty entsyymi on RNA-polymeraasi. Käänteistranskriptio, jota enimmäkseen käyttävät retrovirukset, sisältää komplementaarisen DNA-juosteen (cDNA) muodostumisen RNA-templaattia käyttämällä. Käänteistranskriptiossa käytetty entsyymi on käänteiskopioija. Tämä on tärkein ero transkription ja käänteisen transkription välillä.
Mikä on transkriptio?
Transkriptiota pidetään geeniekspression ensimmäisenä vaiheena. Tämä prosessi liittyy mRNA-molekyylin valmistamiseen kopioimalla geenin DNA-sekvenssi. Geeniekspression lopputuloksena syntyy toimiva molekyyli – proteiini. Eukaryooteissa transkriptit käyvät läpi erilaisia käsittelyvaiheita ennen käännösprosessin alkamista. Transkriptiossa käytetty avainentsyymi on RNA-polymeraasi. Se käyttää yksijuosteisen DNA:n templaattia komplementaarisen mRNA-juosteen syntetisoimiseksi. RNA-polymeraasi toimii 5'-3'-suunnassa ja lisää uusia nukleotideja 3'-päähän.
Kuva 01: Transkriptio
Transkriptio on 03 vaiheen prosessi: aloitus, pidennys ja lopetus. Eukaryoottinen transkriptio on hieman edistynyt kuin prokaryoottinen transkriptio. Prokaryoottisen transkription aloitusvaiheen aikana RNA-polymeraasi sitoutuu geenin erityisalueeseen, DNA-sekvenssiin, joka tunnetaan promoottorina. RNA-polymeraasi helpottaa sitten kaksijuosteisen rakenteen erottamista kahdeksi yksittäisjuosteeksi, mikä tarjoaa yksijuosteisen templaatin transkriptiota varten. Pidentämisen aikana RNA-polymeraasi luki yksijuosteisen DNA:n sekvenssin (templaattijuoste) lisäämällä nukleotideja komplementaarisen emäsparin mukaan. Tämä prosessi tapahtuu 5" - 3" päässä. Transkriptilla on sama geneettinen informaatio, joka on samanlainen kuin DNA:n koodaava juoste, lukuun ottamatta yhtä poikkeusta, eli urasiilin emäsosan läsnäolo tymiinin sijaan. Geenissä oleva terminaattorisekvenssi lopettaa prosessin. Transkripti poistetaan RNA-polymeraasista ja toimii suoraan mRNA:na. Eukaryoottinen transkriptio sisältää muutamia eri vaiheita, kun primaarinen transkriptiopre-mRNA on muodostunut.5' cap ja "poly A" häntä lisätään pre-mRNA-juosteeseen. Pre-mRNA käy läpi myös silmukointiprosessin, joka eliminoi ei-koodaavat alueet (intronit) ja säilyttää koodaavat alueet (eksonit), jotka lopulta koodaavat toiminnallista proteiinia.
Mikä on käänteinen transkriptio?
Käänteistranskriptio on prosessi, jossa komplementaarisen DNA:n (cDNA) synteesi tapahtuu RNA-templaatista. Tämä tapahtuu yleensä retroviruksissa, mutta myös joissakin ei-retroviruksissa, kuten hepatiitti B -viruksessa. Käänteistranskriptiota helpottaa RNA-riippuvaisen DNA-polymeraasin läsnäolo, jota kutsutaan yleisemmin käänteiskopioijaksi. Retrovirusten käänteistranskriptaasi koostuu kolmesta peräkkäisestä biokemiallisesta aktiivisuudesta: RNA-riippuvainen DNA-polymeraasiaktiivisuus, ribonukleaasi H-aktiivisuus ja DNA-riippuvainen DNA-polymeraasiaktiivisuus. Retrovirukset käyttävät kolmea peräkkäistä prosessia yksijuosteisen RNA:n muuntamisessa kaksijuosteiseksi cDNA:ksi. Tämä kaksijuosteinen cDNA voitaisiin sisällyttää isäntägenomiin, mikä aiheuttaa pitkäaikaisia vaikutuksia. Muiden DNA-polymeraasien tapaan käänteistranskriptaasi on riippuvainen templaateista ja alukkeista. Käänteistranskriptaasin ribonukleaasi H -aktiivisuus helpottaa RNA-juosteen hajoamista, kun ensimmäinen DNA-juoste on syntetisoitu. Sitten entsyymi käyttää syntetisoitua juostetta templaattina muodostaakseen uuden juosteen, joka muodostaa kaksijuosteisen DNA-molekyylin. Koska käänteistranskriptaasilla ei ole 3–5 tuuman eksonukleolyyttistä aktiivisuutta, käänteistranskriptioprosessi on virhe altis.
Kuva 02: Käänteinen transkriptio
Mitä yhtäläisyyksiä on transkription ja käänteisen transkription välillä?
- Molemmat osallistuvat geenien ilmentymisprosessiin, joka johtaa toiminnallisen geenituotteen tuotantoon.
- Molemmat prosessit ovat entsyymivälitteisiä.
- Molemmat prosessit tapahtuvat eukaryoottien ytimessä ja prokaryoottien sytoplasmassa.
Mitä eroa transkriptiolla ja käänteistranskriptiolla on?
Transkriptio vs käänteinen transkriptio |
|
| Transkriptio on prosessi, jolla DNA-juosteen tiedot kopioidaan uudeksi lähetti-RNA-molekyyliksi (mRNA). | Käänteistranskriptio on prosessi, joka syntetisoi cDNA:ta RNA-templaatista retroviruksissa. |
| Entsyymit mukana | |
| RNA-polymeraasi osallistuu transkriptioon. | Käänteiskopioija on osallisena käänteistranskriptiossa. |
| Lopputuote | |
| Transkription lopputuote on mRNA. | Käänteistranskription lopputuote on komplementaarinen DNA. |
| Toiminto | |
| Transkription tehtävänä on syntetisoida mRNA, joka muutetaan proteiineiksi. | Käänteistranskription tehtävänä on syntetisoida komplementaarista DNA:ta; tätä menetelmää käytetään in vivo DNA:n koodaavien sekvenssien tunnistamiseen ja cDNA-kirjastojen valmistukseen. |
Yhteenveto – Transkriptio vs käänteinen transkriptio
Transkriptio ja käänteistranskriptio ovat kaksi prosessia, jotka helpottavat geenien ilmentymistä. Transkriptio on geeniekspression ensimmäinen vaihe. Transkription aikana mRNA-molekyyli muodostuu käyttämällä DNA-templaattia. Tähän synteesiin osallistuva entsyymi on RNA-polymeraasi. Käänteistranskriptio on prosessi, jota retrovirukset käyttävät yleisemmin. Tämän prosessin aikana cDNA-molekyyli muodostetaan käyttämällä RNA-templaattia. Retrovirukset käyttävät tätä mekanismia sisällyttääkseen geeninsä isäntägenomiin. Käänteistranskriptaasi on entsyymejä, joita käytetään tässä prosessissa. Tämä on ero transkription ja käänteisen transkription välillä.
Lataa PDF-versio transkriptiosta vs. käänteinen transkriptio
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Transkription ja käänteisen transkription ero
