Kľúčový rozdiel medzi transkripčným a posttranskripčným génovým umlčaním je v tom, že transkripčné génové umlčanie je regulácia génovej expresie na transkripčnej úrovni s cieľom znížiť syntézu RNA umlčaním promótora, zatiaľ čo posttranskripčné génové umlčanie je regulácia génovej expresie pri translácii úroveň sekvenčne špecifickej degradácie RNA.
Umlčanie génov je proces regulácie génovej expresie prerušením alebo potlačením génovej expresie. Vypína určité typy génov. Preto bráni produkcii proteínu z jeho zodpovedajúceho génu. K umlčaniu génov môže dôjsť počas transkripcie alebo prekladu. Preto existujú dva typy umlčania génov, ako je umlčanie transkripčných génov a posttranskripčné umlčanie génov. Umlčanie transkripčného génu znižuje syntézu RNA, zatiaľ čo umlčanie posttranskripčného génu degraduje mRNA. Okrem toho sa transkripčné génové umlčanie uskutočňuje v jadrách, zatiaľ čo posttranskripčné génové umlčanie prebieha v cytoplazme.
Čo je transkripčné umlčanie génov?
Trankripčné génové umlčanie je génové umlčanie, ktoré funguje prostredníctvom zníženej syntézy RNA. Je to výsledok modifikácie histónov, čím sa vytvára prostredie, ktoré je neprístupné pre transkripčné mechanizmy. To sa deje v jadrách buniek. Metylácia DNA je veľmi dôležitá pre umlčanie transkripčného génu, pretože k metylácii promótorovej sekvencie dochádza počas umlčania transkripčného génu. Metylácia kódujúcej sekvencie neovplyvňuje transkripciu. Metylácia promótorových sekvencií však vedie k inaktivácii promótora v dôsledku deacetylácie histónu a kondenzácie chromatínu. Akonáhle sú promótory umlčané, ovplyvňuje to transkripciu génu. Preto pri transkripčnom génovom umlčaní sú promótory umlčané, aby regulovali génovú expresiu na transkripčnej úrovni.
Obrázok 01: Umlčanie génov
Čo je posttranskripčné umlčanie génov?
Posttranskripčné umlčanie génov, tiež známe ako umlčanie RNA alebo interferencia RNA, je typ umlčania génov, ktorý funguje prostredníctvom sekvenčne špecifickej degradácie RNA. Hoci transkripcia génu nie je ovplyvnená, syntéza proteínov z mRNA sa zastaví v dôsledku nestabilnej alebo neprístupnej mRNA. Posttranskripčné umlčanie génov je vyvolané zámernou produkciou dvojvláknovej RNA. Dvojvláknová RNA spúšťa štiepenie homológnej mRNA. Malé interferujúce RNA, ktoré majú homológne sekvencie s transkribovanými oblasťami génov, vedú sekvenčne špecifickú degradáciu mRNA. RNAi sa viaže na komplementárnu časť cieľovej mRNA a označí ju na degradáciu.
Obrázok 02: Posttranskripčné umlčanie génov
Posttranskripčné umlčanie génov má niekoľko aplikácií vrátane génovej terapie a liečby rakoviny. Posttranskripčné umlčanie génov je jedným z prirodzených obranných mechanizmov rastlín proti invázii RNA vírusov. Preto rastliny, ktoré majú poruchu posttranskripčného umlčania génov, sú náchylnejšie na infekcie RNA vírusmi.
Aké sú podobnosti medzi transkripčným a posttranskripčným umlčaním génov?
- Sú to dva odlišné fenomény umlčovania génov.
- Oba javy môžu byť vyvolané dsRNA.
- Pre oba typy umlčania sa našli malé druhy RNA, o ktorých sa predpokladá, že sú produktmi rozpadu dsRNA.
- Mechanisticky spolu súvisia.
Aký je rozdiel medzi transkripčným a posttranskripčným umlčaním génov?
Trankripčné génové umlčanie je fenomén génového umlčania, ktorý funguje na transkripčnej úrovni prostredníctvom zníženej syntézy RNA. Na druhej strane posttranskripčné umlčanie génov je fenomén umlčania génov, ktorý sa vyskytuje na úrovni translácie prostredníctvom sekvenčne špecifickej degradácie mRNA. Toto je kľúčový rozdiel medzi transkripčným a posttranskripčným umlčaním génov.
Navyše k transkripčnému génovému umlčaniu dochádza v jadrách, zatiaľ čo posttranskripčnému génovému umlčaniu dochádza v cytoplazme. Okrem toho sú promótory inaktivované pri transkripčnom génovom umlčaní, zatiaľ čo promótory sú aktívne pri posttranskripčnom génovom umlčaní.
V infografike nižšie sú uvedené ďalšie rozdiely medzi transkripčným a posttranskripčným umlčaním génov.
Súhrn – transkripčné verzus posttranskripčné umlčanie génov
Gény sú regulované buď na transkripčnej alebo posttranskripčnej úrovni. K umlčaniu transkripčného génu dochádza v jadrách prostredníctvom metylácie promótorovej sekvencie a modifikácie histónu. V dôsledku toho sa syntéza RNA znižuje. Posttranskripčné umlčanie génov nastáva v cytoplazme prostredníctvom štiepenia mRNA a inhibície translácie. Oba javy sú indukované dsRNA a závisia od malých interferujúcich RNA. Toto teda sumarizuje rozdiel medzi transkripčným a posttranskripčným umlčaním génov.
