በDNA methylation እና histone acetylation መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ዲ ኤን ኤ ሜቲሊየሽን ሜቲኤላይት ዲ ኤን ኤ መሰረቶችን ወደ ጂን ኢንአክቲቬሽን የሚያመራ ሲሆን ሂስቶን አሲቴሌሽን ደግሞ ከኑክሊዮሶም መዋቅር ጋር የተያያዙ ሂስቶን ፕሮቲኖችን ማሻሻያ ነው።
Epigenetic ማሻሻያዎች በዲኤንኤው ተወላጅ ቅደም ተከተል ላይ ምንም ለውጥ ሳያስከትሉ የጂን አገላለጽ ደንብን የሚያስከትሉ ማሻሻያዎች ናቸው። በዚህ ረገድ፣ ሁለት ዋና ዋና የኬሚካል ማሻሻያዎች፣ የዲኤንኤ ሜቲሌሽን እና ሂስቶን ማሻሻያ፣ በዲ ኤን ኤ ላይ አቅጣጫዊ ለውጦችን በማድረግ የጂን አገላለጽ እንዲነቃ ወይም እንዳይሠራ ያደርጋል።
DNA Methylation ምንድነው?
ዲ ኤን ኤ ሜቲላይሽን በሴሎች ውስጥ የሚከሰት ዋና ኤፒጄኔቲክ ማሻሻያ ነው። የጂን አገላለጽ ይለውጣል ወይም ይቆጣጠራል። በዚህ ክስተት, የዲ ኤን ኤ መሠረቶች በሜቲል ዝውውሮች እርዳታ ሜቲሊየም ናቸው. የሜቲል ቡድኖች ከ S-adenosyl methionine ተላልፈዋል. የዲ ኤን ኤ መሠረቶች የዘፈቀደ ሜቲኤሌሽን የጂን አገላለጽ እንዳይሠራ ያደርገዋል። የዲኤንኤ ሜቲኤላይዜሽን በዲኤንኤ ተቆጣጣሪ ክልሎች ውስጥ እንደ የአስተዋዋቂ ቅደም ተከተሎች, የሲፒጂ ደሴቶች, የፕሮክሲማል እና የርቀት መቆጣጠሪያ አካላት ሲከሰት, እነዚህ ቅደም ተከተሎች ተስተካክለዋል, ይህም የእነዚያን የቁጥጥር ክልሎች ተግባር መጥፋት ያስከትላል. በውጤቱም ፣ የጽሑፍ ግልባጭ ምክንያቶች እንደተጠበቀው አይጣመሩም ፣ እና የጂን አገላለጽ ወደ ግልባጭ ደረጃ መልቀቅ ወይም መቀነስ ይከናወናል። በተጨማሪም፣ እነዚህ የዲኤንኤ ማሻሻያዎች እንዲሁ በመገለባበጥ ሂደት ውስጥ የተረጋጋ ሆኖ እንዲቆይ የአር ኤን ኤ ፖሊመሬሴን ዝምድና ይቀንሳሉ።
ስእል 01፡ ዲኤንኤ ሜቲሌሽን
ዲ ኤን ኤ ሜቲሌሽን ወይም የዲኤንኤ ክልሎች ሃይፐር-ሜቲሊሽን እንዲሁ ወደ ጂኖሚክ ህትመት ያመራል፣ ይህም የጂኖችን አገላለጽ ለመቆጣጠር እንደ ዘዴ የተመረጡ ጂኖችን ጸጥ ለማድረግ አስፈላጊ ሂደት ነው። ሚውቴሽን በጂኖች ውስጥ የዲ ኤን ኤ ሜቲላይሽንን ያንቀሳቅሳል። የአካባቢ ሁኔታዎች፣ ውጥረት፣ አመጋገብ፣ አልኮል እና ሌሎች ውጫዊ ሁኔታዎች የዲ ኤን ኤ ሜቲላይሽንንም ያንቀሳቅሳሉ። ለምሳሌ፣ ከፍተኛ የሆነ የሜቲል ለጋሾች ስብጥርን የያዘ ረጅም የአመጋገብ ስርዓት የዲ ኤን ኤ ሜቲላይሽን (hyper-activation) እንዲፈጠር ሊያደርግ ይችላል፣ በጣም ዝቅተኛ የሆነ የሜቲል ለጋሾች ይዘት ያለው ረዘም ያለ የአመጋገብ ስርዓት ደግሞ ዲ ኤን ኤ ዲሜሊየሽን ያስከትላል።
Histone Acetylation ምንድነው?
የሂስቶን ማሻሻያ ሌላው የጂን ቁጥጥርን የሚፈጥር የኤፒጄኔቲክ ማሻሻያ ነው።የኢውካርዮት ክሮሞሶም አደረጃጀት በነበረበት ወቅት ከኑክሊዮሶም መፈጠር ጋር በተያያዙ የተለያዩ የሂስቶን ፕሮቲኖች ላይ ብዙ የተለያዩ የኬሚካል ማሻሻያዎች አሉ። እነዚህ ማሻሻያዎች phosphorylation፣ acetylation፣ methylation፣ glycosylation እና በየቦታው መኖርን ያካትታሉ።
ስእል 02፡Histone Acetylation
Histone acetylation በ acetyl transferase ኢንዛይሞች መካከለኛ ሲሆን የተለያዩ የሂስቶን ንዑስ ክፍልፋዮችን አሴታይላይት አሚኖ አሲድ ተረፈ። የላይሲን አሚኖ አሲድ የሂስቶን ፕሮቲኖች ቅሪቶች በቀላሉ አሴቴላይት ይሆናሉ። አሲቴላይዜሽን ከተከተለ በኋላ ኮንደንሴሽን ይከናወናል, የበለጠ ክፍት የሆነ መዋቅር ይፈጥራል. ይህ ዲ ኤን ኤው ለጽሑፍ ግልባጭ ማግበር የበለጠ እንዲጋለጥ ያስችለዋል። ይህ በኒውክሊዮሶም መዋቅር ዲኮንደንስሽን የተፈጠረው የአቅጣጫ ለውጥ አር ኤን ኤ ፖሊመሬሴን እና የጽሑፍ ግልባጩን ምክንያቶች በቀላሉ ወደ ጽሑፍ ቅጂ ለመቅጠር ያስችላል።በአንጻሩ ሂስቶን ዲአሲቴላይዜሽን ሲከሰት የኑክሊዮሶም መዋቅር ኮንደንስሽን (condensation) ውስጥ ስለሚገባ ግልባጭ ማድረግን ይከላከላል።
በDNA Methylation እና Histon Acetylation መካከል ያለው ተመሳሳይነት ምንድን ነው?
- ሁለቱም የጂን አገላለፅን ለመቆጣጠር የሚደረጉ ኤፒጄኔቲክ ማሻሻያዎች ናቸው።
- ሁለቱም የሚከናወኑት በ eukaryotes ብቻ ነው።
- ከተጨማሪም በኢንዛይም እንቅስቃሴ የተነሳ ኬሚካላዊ ለውጦች በሁለቱም ሁኔታዎች ይከናወናሉ።
- እንደ አካባቢ፣ ጭንቀት፣ አመጋገብ እና አልኮል ያሉ ውጫዊ ሁኔታዎች ሁለቱንም ሂደቶች ይቆጣጠራሉ።
- ሁለቱም ሂደቶች ምንም አይነት የDNA ተከታታይ ለውጥ አያመጡም።
- እነዚህ ሂደቶች በኒውክሊየስ ውስጥ ይከናወናሉ።
በDNA Methylation እና Histon Acetylation መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ዲ ኤን ኤ ሜቲሊየሽን እና ሂስቶን አሴቲሌሽን ሁለቱም ኤፒጄኔቲክ ማሻሻያዎች ናቸው።ነገር ግን፣ የዲኤንኤ ሜቲሊየሽን በዲኤንኤ ደረጃ ሲካሄድ፣ ሂስቶን አሴቲሌሽን የሂስቶን ፕሮቲኖችን ከትርጉም በኋላ እንደ ማሻሻያ በፕሮቲኖች ውስጥ የሚካሄድ ኬሚካላዊ ኮቫለንት ማሻሻያ ነው። ስለዚህ, ይህ በዲ ኤን ኤ ሜቲላይዜሽን እና በሂስቶን አሲቴላይዜሽን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነው. የዲ ኤን ኤ ሜታላይዜሽን የጽሑፍ ግልባጭን ያቦዝነዋል፣ የጽሑፍ ግልባጭን መጀመርን በመከልከል እና የአር ኤን ኤ መረጋጋትን ይቀንሳል። በአንጻሩ ሂስቶን አቴቴላይዜሽን የኑክሊዮሶም ን ወደ ገለባነት ይመራዋል ወደ ግልባጭነት ገቢር ያደርጋል።
ከታች ያለው ኢንፎግራፊክ በDNA methylation እና histone acetylation መካከል ያለውን ልዩነት በጎን ለጎን ለማነፃፀር በሰንጠረዥ ያቀርባል።
ማጠቃለያ - ዲ ኤን ኤ ሜቲሌሽን vs ሂስቶን አሴቲሌሽን
የኢፒጄኔቲክ ማሻሻያዎች ለአካባቢ ውጣ ውረድ ምላሽን በማመቻቸት ወደ ጂን አገላለጽ መንገድ ብዙ ልዩነቶችን ለማምጣት አስፈላጊ ናቸው። ዲ ኤን ኤ ሜቲሌሽን እና ሂስቶን አቴቴላይዜሽን የጂን አገላለፅን የሚያነቃቁ እና የሚያነቃቁ ሁለት ዋና ዋና የኤፒጄኔቲክ ዘዴዎች ናቸው።ሁለቱም ዘዴዎች የዲኤንኤውን ቅደም ተከተል ባይቀይሩም የጂን አገላለፅን የሚያበረታቱ ወይም የሚገቱ የዲ ኤን ኤ አቅጣጫ ለውጦችን በመፍጠር ይሳተፋል። የዲ ኤን ኤ ሜቲሊየሽን የዲኤንኤ መሠረቶችን በሜቲልቲንግ ማስተካከልን ያስከትላል። በተቃራኒው ሂስቶን አሲቴላይዜሽን የተመረጡ የአሚኖ አሲድ ቅሪቶች አሲቴላይዜሽን ነው, ይህም ወደ ብስባሽ ክሮማቲን ይመራል. እነዚህ ዘዴዎች የሚነቁት ለማነቃቂያዎች ምላሽ ነው እና የአንድ የተወሰነ ዘረ-መል (ጅን) አገላለጽ በመቆጣጠር ረገድ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ። ስለዚህም ይህ በDNA methylation እና histone acetylation መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።
