Klíčový rozdíl mezi transkripčním a posttranskripčním umlčováním genů je v tom, že umlčování transkripčních genů je regulace genové exprese na transkripční úrovni za účelem snížení syntézy RNA umlčením promotoru, zatímco posttranskripční umlčování genů je regulace genové exprese při translaci úroveň sekvenčně specifickou degradací RNA.
Umlčování genů je proces regulace genové exprese přerušením nebo potlačením genové exprese. Vypíná určité typy genů. Proto brání produkci proteinu z jeho odpovídajícího genu. K umlčení genu může dojít během transkripce nebo překladu. Proto existují dva typy umlčování genů, jako umlčování transkripčních genů a posttranskripční umlčování genů. Transkripční genové umlčování snižuje syntézu RNA, zatímco posttranskripční genové umlčování degraduje mRNA. Navíc k umlčování transkripčních genů dochází v jádrech, zatímco k umlčování posttranskripčních genů dochází v cytoplazmě.
Co je umlčení transkripčních genů?
Trankripční genové umlčování je umlčování genů, které funguje prostřednictvím snížené syntézy RNA. Je to výsledek modifikace histonů, vytvářející prostředí, které je nepřístupné transkripčnímu aparátu. To se děje v jádrech buněk. Methylace DNA je velmi důležitá pro umlčování transkripčních genů, protože k methylaci promotorové sekvence dochází během umlčování transkripčních genů. Methylace kódující sekvence neovlivňuje transkripci. Methylace promotorových sekvencí však vede k inaktivaci promotoru v důsledku deacetylace histonů a kondenzace chromatinu. Jakmile jsou promotory umlčeny, ovlivňuje to genovou transkripci. Při transkripčním genovém umlčování jsou tedy promotory umlčeny, aby regulovaly genovou expresi na transkripční úrovni.
Obrázek 01: Umlčení genů
Co je posttranskripční umlčení genů?
Posttranskripční genové umlčování, také známé jako RNA silencing nebo RNA interference, je typ genového umlčování, který funguje prostřednictvím sekvenčně specifické degradace RNA. Ačkoli transkripce genu není ovlivněna, syntéza proteinu z mRNA se zastaví kvůli nestabilní nebo nedostupné mRNA. Posttranskripční genové umlčování je indukováno záměrnou produkcí dvouvláknové RNA. Dvouřetězcová RNA spouští štěpení homologní mRNA. Malé interferující RNA, které mají homologní sekvence s transkribovanými oblastmi genů, vedou sekvenčně specifickou degradaci mRNA. RNAi se váže na komplementární část cílové mRNA a označí ji pro degradaci.
Obrázek 02: Posttranskripční umlčení genu
Posttranskripční umlčování genů má několik aplikací, včetně genové terapie a léčby rakoviny. Posttranskripční genové umlčování je jedním z přirozených obranných mechanismů rostlin proti invazním RNA virům. Proto rostliny, které jsou defektní v posttranskripčním umlčování genů, jsou náchylnější k infekcím RNA viry.
Jaké jsou podobnosti mezi transkripčním a posttranskripčním umlčením genů?
- Jsou to dva odlišné fenomény umlčování genů.
- Oba jevy mohou být vyvolány dsRNA.
- Pro oba typy umlčování byly nalezeny malé druhy RNA, které jsou považovány za produkty rozpadu dsRNA.
- Mechanisticky spolu souvisí.
Jaký je rozdíl mezi transkripčním a posttranskripčním umlčením genů?
Umlčování transkripčních genů je fenomén umlčování genů, který funguje na úrovni transkripce prostřednictvím snížené syntézy RNA. Na druhé straně posttranskripční genové umlčování je fenomén umlčování genů, ke kterému dochází na úrovni translace prostřednictvím sekvenčně specifické degradace mRNA. Toto je klíčový rozdíl mezi transkripčním a posttranskripčním umlčením genů.
Navíc k transkripčnímu umlčování genů dochází v jádrech, zatímco k posttranskripčnímu umlčování genů dochází v cytoplazmě. Kromě toho jsou promotory inaktivovány při umlčování transkripčních genů, zatímco promotory jsou aktivní při umlčování genů po transkripci.
Infografika níže uvádí další rozdíly mezi transkripčním a posttranskripčním umlčením genů.
Shrnutí – transkripční vs posttranskripční umlčení genů
Geny jsou regulovány buď na transkripční nebo posttranskripční úrovni. K umlčení transkripčních genů dochází v jádrech prostřednictvím methylace promotorové sekvence a modifikace histonů. V důsledku toho se syntéza RNA snižuje. Posttranskripční genové umlčování nastává v cytoplazmě prostřednictvím štěpení mRNA a inhibice translace. Oba jevy jsou indukovány dsRNA a závisí na malých interferujících RNA. To shrnuje rozdíl mezi transkripčním a posttranskripčním umlčením genu.
