Гол ялгаа – ДНХ ба гистон метилизаци
Метилжилт гэдэг нь молекулд метилийн бүлэг (CH3) нэмж, идэвхийг нь нэмэгдүүлэх эсвэл дарангуйлах зорилгоор өөрчилдөг биологийн процесс юм. Генетикийн хувьд метиляци нь ДНХ метилизаци ба гистон метилизаци гэсэн хоёр түвшинд явагдана. Энэ хоёр процесс нь генийн транскрипцийн үйл явцад шууд нөлөөлж, генийн илэрхийлэлд хяналт тавьдаг. ДНХ-ийн метилжилтийн үед ДНХ молекулын цитозин эсвэл аденины нуклеотид дээр метилийн бүлгийг нэмдэг бөгөөд энэ нь генийн транскрипцийн үйл ажиллагааг дарангуйлж, генийн илэрхийлэлд орохоос сэргийлж хоёр нуклеотидын үлдэгдлийг өөрчилдөг. Гистон метилжилтийн үед гистоны уургийн амин хүчлүүдэд метилийн бүлэг нэмэгддэг. Энэ бол ДНХ болон гистон метилжилтийн гол ялгаа юм.
ДНХ метилизаци гэж юу вэ?
Генийн илэрхийлэлийг хянахын тулд ДНХ-ийн молекулд метилийн бүлгүүдийг нэмэх эпигенетик процессыг ДНХ метилизаци гэж нэрлэдэг. ДНХ-ийн метилизаци нь ДНХ-ийн дарааллыг өөрчилдөггүй, харин ДНХ-ийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг. Энэ үйл явц нь организмын хэвийн хөгжилд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд хромосомын тогтвортой байдлыг хадгалах, үр хөврөлийн хөгжил, хорт хавдар үүсгэх, хөгшрөх, х-хромосомыг идэвхгүйжүүлэх, шилжүүлэн суулгах элементүүдийг дарах зэрэг олон чухал үйл явцтай холбоотой байдаг. Генийн промотер бүсэд метилизацийн процесс явагдах үед энэ нь генийн транскрипцийг дарангуйлахад оролцдог. ДНХ молекул нь аденин, гуанин, тимин, цитозин гэсэн дөрвөн (04) нуклеотидын хослолоос бүрдэнэ. ДНХ-ийн дөрвөн суурийн дотроос аденин ба цитозин нь метилжих боломжтой. ДНХ-ийн метилизацийн үед цитозины цагирагийн 5th нүүрстөрөгч дээр метилийн бүлгийг нэмж цитозины суурийг 5-метилцитозин болгон хувиргадаг. Цитозины үлдэгдлийг өөрчлөх энэхүү процесс нь ДНХ метилтрансфераза гэгддэг ферментээр явагддаг. Гуанин суурийн хажууд өөрчлөгдсөн цитозины суурь байдаг. Иймээс ДНХ-ийн давхар спираль бүтцэд өөрчилсөн цитозины суурь нь эсрэг талын ДНХ-ийн хэлхээнд диагональ байдлаар байрлана.
Зураг 01: ДНХ метилизаци
Аденины метилжилт нь ургамал, бактери, хөхтөн амьтдад агуулагддаг процесс юм. Ургамал болон бусад организмын ДНХ-ийн метилизаци нь гурван өөр дарааллын контекстээс олддог. Эдгээр нь CG, CHH, CHG бөгөөд H нь Аденин, Тимин эсвэл Цитозиныг илэрхийлдэг.
Гистон метиляци гэж юу вэ?
Гистон нь эукариот хромосомын бүтцийн нэгж болох нуклеосомыг бүрдүүлдэг уураг юм. Нуклеосом нь ДНХ-ийн давхар мушгиа ороож, улмаар хромосом үүсдэг. Гистон метилизаци нь метилийн бүлгийг гистоны уургийн амин хүчлүүд рүү шилжүүлэх процесс юм. ДНХ нь уургийн октамер гэж нэрлэгддэг ижил төрлийн гистоны уургийн хоёр багцыг тойрон эргэлддэг. Энэхүү формацид оролцдог дөрвөн төрлийн гистоны уураг (тус бүр хоёр хувь) нь H2A, H2b, H3, H4 юм. Эдгээр дөрвөн төрлийн гистоны уураг нь сүүлний өргөтгөлөөс бүрддэг. Эдгээр сүүлний өргөтгөлүүд нь метилжилтийн замаар нуклеосомын өөрчлөлтийн зорилт болж ажилладаг. ДНХ-ийн идэвхжих, идэвхгүй байдал нь метилжсэн сүүлний үлдэгдэл болон түүний метилжилтийн чадвараас ихээхэн хамаардаг.
Зураг 02: Гистон метилизаци
Гистонуудын метилжилт нь генийн транскрипцид шууд нөлөөлдөг. Энэ нь метилжих гэж буй гистоны уураг дахь амин хүчлүүдийн төрөл, хавсаргасан метилийн бүлгийн тоо зэргээс шалтгаалж үйл явцыг нэмэгдүүлэх эсвэл багасгах чадвартай. Гистоны сүүл ба ДНХ-ийн хоорондох холбоог сулруулдаг зарим метилжилтийн урвалын улмаас транскрипцийн процесс сайжирдаг. Энэ нь нуклеосомоос ДНХ-ийг задлах процессыг идэвхжүүлсэнтэй холбоотой бөгөөд энэ нь транскрипцийн хүчин зүйл, полимераз ба ДНХ-ийн харилцан үйлчлэлийг хөнгөвчилдөг. Энэ үйл явц нь генийн илэрхийлэлийг зохицуулах чухал алхам бөгөөд өөр өөр эсүүд өөр өөр генийг илэрхийлэхэд хүргэдэг. Гистоны уургийн метилжилт нь сүүлний үлдэгдэл дээр, ихэвчлэн H3 ба H4 гистоны сүүлний лизин (K) үлдэгдэл, мөн аргинин (R) дээр явагддаг. Лизин ба аргинин нь амин хүчил юм. Гистон метилтрансфераза нь метилийн бүлгийг H3 ба H4 гистон уургийн сүүлний үлдэгдэл болох лизин, аргинин руу шилжүүлэхэд ашигладаг фермент юм.
ДНХ ба гистон метилжилтийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
Хоёр процесст метилийн бүлгийг нэмдэг
ДНХ ба гистон метилизаци хоёрын ялгаа юу вэ?
ДНХ ба гистон метиляци |
|
| ДНХ молекулын цитозин эсвэл аденины нуклеотидуудад метилийн бүлэг нэмэхийг ДНХ метилизаци гэж нэрлэдэг. | Метилийн бүлгийг гистоны уургийн амин хүчлүүд рүү шилжүүлэхийг гистон метилизаци гэж нэрлэдэг. |
| Катализатор | |
| Цитозины үлдэгдэлд метилийн бүлгийг нэмэх нь ДНХ метилтрансферазаар катализ болдог. | Гистоны уургийн амин хүчилд метилийн бүлгийг шилжүүлэх урвалыг гистон метилтрансфераза катализлана. |
| Функц | |
| Хэрэв генийн промотор бүсэд ДНХ-ийн метилизаци үүсвэл генийн транскрипцийг дарангуйлж, генийн илэрхийлэлд саад болдог. | Хэрэв гистон метилизаци үүсвэл ороосон нуклеосомоос ДНХ-ийн задралыг дэмжиж, транскрипцийн хүчин зүйл, полимеразуудын ДНХ-тэй харилцан үйлчлэлцэж, генийн транскрипцийн процессыг сайжруулна. |
Хураангуй – ДНХ ба гистон метилжилт
Метиляци гэдэг нь ДНХ эсвэл уураг зэрэг молекулд метилийн бүлэг нэмэх процесс юм. Генетикийн хүрээнд ДНХ метилизаци ба гистон метилизаци нь генийн транскрипцийн зохицуулалтад шууд нөлөөлж, эсийн генийн илэрхийлэлд хяналт тавьдаг. ДНХ-ийн метилжилт ба гистон метилжилтийн урвалыг ДНХ ба гистон метилтрансфераза тус тус катализатор болгодог. ДНХ-д метилийн бүлэг нэмэгдэхийг ДНХ метилжилт гэж нэрлэдэг ба гистоны уургийн амин хүчлүүдэд метилийн бүлэг нэмбэл гистон метилизаци гэж нэрлэдэг. Энэ бол ДНХ болон гистон метилизацийн ялгаа юм.
ДНХ ба гистон метилжилтийн PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу ДНХ ба гистон метилжилтийн ялгаа
