A DNS szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások közötti különbség

Az kulcs különbség A DNS-szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások között ez az a DNS-szekvencia mutációk során változások történnek az eredeti DNS-szekvenciákban, míg az epigenetikus módosítások során az eredeti DNS-szekvenciákban nem történnek változások.

A genom reprezentálja a szervezet általános genetikai információját pontos DNS-szekvenciák vagy gének formájában. Egy adott gén tartalmaz egy meghatározott genetikai kódot egy specifikus protein előállításához. Ezért a géneket két folyamat fejezi ki: transzkripció és transzláció. Különböző okok miatt azonban változások történnek a gének DNS-szekvenciáiban. A nukleotidszekvenciák ilyen változásait mutációknak nevezzük. Bizonyos esetekben, még a gének eredeti DNS-szekvenciájának megváltoztatása nélkül is, a génexpresszió megváltozik, és különböző fenotípusokat eredményez. Ezeket az epigenetikus módosításokat nevezzük.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mik a DNS-szekvencia mutációk? 
3. Mik az epigenetikus módosítások?
4. A DNS-szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások hasonlóságai
5. Összehasonlítás - DNS-szekvencia mutációk vs. epigenetikus módosítások táblázatos formában
6. Összegzés

Mik a DNS-szekvencia mutációk??

A mutációk a DNS nukleotidszekvenciáiban bekövetkező változások. Amikor mutáció történik, ez megváltoztatja a DNS-szekvencia pontos nukleotid-sorrendjét. Ennek eredményeként a genetikai információ megváltozik egy adott szekvencián belül. Az egyetlen nukleotidcsere káros hatást gyakorolhat a szervezetre; például genetikai rendellenességek. Néha azonban ez nem jelent veszélyt. Ha a mutáció egy gén exon régiójában történik, akkor rossz fehérjét eredményezhet. Ezenkívül a csíravonal mutációk genetikai rendellenességeket eredményeznek, amikor átkerülnek a következő generációhoz, mivel azok nemi sejtekben, például spermákban és petesejtekben fordulnak elő. A legtöbb mutáció azonban nem örökölhető.

01. ábra: DNS-szekvencia mutációk

A DNS-szekvencia mutációi erős vegyszereknek és rákkeltő anyagoknak való kitettség, UV-fény, a DNS-replikációs folyamat hibái, sugárzásnak való kitettség stb. Eredményeként történnek. Ezen kívül néhány mutáció spontán. A mutációk lehetnek pontmutációk vagy kromoszómális mutációk. Egyetlen nukleotid változások vagy pontmutációk történhetnek inszerciók, deléciók és szubsztitúciók következtében. Másrészt, azok a mutációk, amelyek a kromoszómák szerkezeti változását okozzák, génduplációk, kromoszómális részek deléciói, kromoszómális átrendeződések stb. Következtében fordulnak elő..

Mik az epigenetikus módosítások??

Az epigenetika a génexpresszió örökölhető változásainak vizsgálata az eredeti DNS-szekvencia megváltoztatása nélkül. Ezért a fenotípusok megváltoznak anélkül, hogy az epigenetiában megváltoznának a genotípusok. Ez egyértelműen megmondja, hogy vannak bizonyos tényezők, amelyek a DNS-szekvenciákon kívül szabályozzák a génexpressziót és a fenotípusokat. Ezek az epigenetikus módosítások. Ezek az epigenetikus módosítások fontos szerepet játszanak a gén expressziójában és szabályozásában, és nagy szerepet játszanak a sejtes folyamatokban, mint például a differenciálódás, a fejlődés és a tumorigenezis.

02 ábra: Epigenetikus módosítások

Néhány epigenetikus módosítás a DNS metilezése, hiszton módosítása és a mikroRNS által közvetített genetikai elnémítás. A DNS-metilezés során metil- vagy hidroxi-metil-csoportot adunk a DNS-szekvencia bázisaihoz. A hisztonok olyan proteinek, amelyek kromatin szálakat képeznek. A hiszton módosítása a kromatin szerkezeti változásaihoz és a gén expressziójának megváltozásához vezet. Az epigenetikus módosítások sajátossága, hogy befolyásolják a gén expresszióját anélkül, hogy a gén DNS-szekvenciáját károsítanák. Az epigenetikus módosítások azonban visszafordíthatók.

Milyen hasonlóságok vannak a DNS-szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások között??

• A DNS-szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások a génekhez kapcsolódnak.
• Mindkettő képes megváltoztatni a fenotípust.
• Öröklődő változásokat okoznak az organizmusokban.

Mi a különbség a DNS szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások között??

A DNS-szekvencia mutációk a genom DNS-szekvenciáiban bekövetkező állandó változások. Másrészt az epigenetikus módosítások a kromatin kémiai és fizikai természetének örökölhető változásai, amelyek megváltoztathatják a gén expresszióját. Ez a legfontosabb különbség a DNS-szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások között. Ezenkívül a DNS-szekvencia mutációk öröklődhetnek és nem öröklődhetnek. Másrészt az epigenetikus módosítások örökölhető változások. Ez szignifikáns különbség a DNS szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások között is.

Ezenkívül a DNS-szekvencia mutációk megváltoztatják a genetikai információt, míg az epigenetikus módosítások nem változtatnak a genetikai információban. Ennél is fontosabb, hogy a DNS-szekvencia mutációi megváltoztatják a DNS eredeti nukleotidszekvenciáját, míg az epigenetikus módosítások nem változtatják meg a gén eredeti DNS-szekvenciáját. Ez egy másik különbség a DNS-szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások között. Ezenkívül a DNS-szekvencia mutációinak három fő típusa létezik: pontmutációk, framehift mutációk és kromoszómális mutációk. Másrészt háromféle epigenetikus módosítás létezik: DNS-metilezés, hisztonmódosítás és mikroRNS-közvetített genetikai elnémítás.

Az alábbiakban a DNS-szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások közötti különbségről szóló infographic az összes különbséget összehasonlító módon mutatja be.

Összegzés - DNS szekvencia mutációk vs. epigenetikus módosítások

A DNS-szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások a génekben bekövetkező kétféle változás. A DNS szekvencia mutációkban a pontos nukleotid szekvencia tartósan megváltozik, míg epigenetikus módosítások során az eredeti DNS szekvencia nem változik. Az epigenetikus módosítások azonban változásokat okoznak a gén expressziójában, ezáltal megváltoztatva a fenotípusokat. Ezenkívül az epigenetikus módosítások visszafordíthatók, ellentétben a DNS-szekvencia mutációkkal. Ezen túlmenően, minden epigenetikus módosítás örökölhető, ellentétben a DNS-szekvencia mutációkkal. Ez a DNS-szekvencia mutációk és az epigenetikus módosítások közötti különbség összefoglalása.

Referencia:

1. „Genetikai mutáció”. Nature News, Nature Publishing Group, elérhető itt.
2. „Epigenetikus módosítás”. NeuroImage, Academic Press, elérhető itt.

Kép jóvoltából:

1. „Chromosomes mutations-en”, készítette: GYassineMrabetTalk & # x2709; Ez a W3C által nem megadott vektorkép az Inkscape segítségével készült. - Saját munka a Chromosomenmutationen.png (Public Domain) alapján a Commons Wikimedia segítségével
2. „HDAC-k szerepe” Sm978-tól - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével