Forskel mellem DNA-sekvensmutationer og Epigenetiske modifikationer
Share
Det vigtigste forskel mellem DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer er det under DNA-sekvensmutationer forekommer ændringer i de originale DNA-sekvenser, mens der under epigenetiske modifikationer ikke forekommer ændringer i de originale DNA-sekvenser.
Genomet repræsenterer den samlede genetiske information for en organisme i form af nøjagtige DNA-sekvenser eller gener. Et bestemt gen indeholder en bestemt genetisk kode til fremstilling af et specifikt protein. Derfor udtrykkes gener via to processer: transkription og translation. På grund af forskellige årsager forekommer der imidlertid ændringer i DNA-sekvenser af generne. Vi kalder denne slags ændringer i nukleotidsekvensmutationer. Nogle gange, selv uden at ændre de originale DNA-sekvenser af generne, ændrer genekspression og producerer forskellige fænotyper. Vi kalder disse tilfælde epigenetiske modifikationer.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er DNA-sekvensmutationer
3. Hvad er Epigenetiske ændringer
4. Ligheder mellem DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer
5. Sammenligning side ved side - DNA-sekvensmutationer mod epigenetiske modifikationer i tabelform
6. Resume
Hvad er DNA-sekvensmutationer?
Mutationer er ændringerne, der forekommer i nukleotidsekvenserne af DNA. Når en mutation forekommer, ændrer den den nøjagtige nukleotidrekkefølge af DNA-sekvensen. Som et resultat ændres genetisk information inden for en bestemt sekvens. En enkelt nukleotidændring kan skabe en skadelig virkning på en organisme; for eksempel genetiske lidelser. Nogle gange udgør det dog ikke en trussel. Hvis mutationen finder sted i et exon-område af et gen, kan det resultere i et forkert protein. Endvidere resulterer kimlinemutationer i genetiske lidelser, når de går over til den næste generation, da de forekommer i kønsceller, såsom sædceller og æg. De fleste andre mutationer er imidlertid ikke-arvelige.
Figur 01: DNA-sekvensmutationer
DNA-sekvensmutationer finder sted som et resultat af eksponering for stærke kemikalier og kræftfremkaldende stoffer, UV-lys, fejl i DNA-replikationsprocessen, eksponering for stråling osv. Bortset fra det er nogle mutationer spontane. Mutationer kan være punktmutationer eller kromosomale mutationer. Enkelte nukleotidændringer eller punktmutationer forekommer på grund af insertioner, deletioner og substitutioner. På den anden side sker mutationer, der forårsager strukturelle ændringer af kromosomer, på grund af gentuplikationer, sletning af kromosomale dele, kromosomale omarrangementer osv..
Hvad er Epigenetiske ændringer?
Epigenetik er undersøgelsen af arvelige ændringer af genekspression uden at ændre den originale DNA-sekvens. Fænotyper ændres derfor uden at ændre genotyperne i epigenetik. Dette viser klart, at der er visse faktorer, der kontrollerer genudtryk og fænotyper ud over deres DNA-sekvenser. Dette er de epigenetiske modifikationer. Disse epigenetiske modifikationer spiller en vigtig rolle i genekspression og regulering, og de spiller en vigtig rolle i cellulære processer såsom differentiering, udvikling og tumorigenese.
Figur 02: Epigenetiske modifikationer
Nogle epigenetiske modifikationer er DNA-methylering, histonmodifikation og mikroRNA-medieret genetisk lyddæmpning. Under DNA-methylering forekommer tilsætningen af methyl- eller hydroxymethylgruppe til baser af DNA-sekvensen. Histoner er proteiner, der fremstiller kromatinfibre. Modifikationer af histon fører til strukturelle ændringer i kromatin og ændringer i genekspression. Specialiteten ved de epigenetiske modifikationer er, at den påvirker genekspressionen uden at skade DNA-sekvensen af genet. Epigenetiske modifikationer er imidlertid reversible.
Hvad er ligheden mellem DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer?
- DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer er relateret til gener.
- Begge er i stand til at ændre fænotypen.
- De forårsager arvelige ændringer i organismer.
Hvad er forskellen mellem DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer?
DNA-sekvensmutationer er de permanente ændringer, der forekommer i DNA-sekvenserne i genomet. På den anden side er epigenetiske modifikationer de arvelige ændringer af den kemiske og fysiske natur af kromatinet, der kan ændre genekspression. Dette er den vigtigste forskel mellem DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer. Derudover kan DNA-sekvensmutationer nedarves såvel som ikke-arvelige. På den anden side er epigenetiske modifikationer arvelige ændringer. Dette er også en signifikant forskel mellem DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer.
Derudover forårsager DNA-sekvensmutationer ændringer i genetisk information, medens epigenetiske modifikationer ikke forårsager ændringer i den genetiske information. Mere vigtigt er, at DNA-sekvensmutationer ændrer den originale nukleotidsekvens af DNA'et, medens epigenetiske modifikationer ikke ændrer den originale DNA-sekvens af genet. Dette er en anden forskel mellem DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer. Der er endvidere tre hovedtyper af DNA-sekvensmutationer som punktmutationer, frameshift-mutationer og kromosomale mutationer. På den anden side er der tre typer af epigenetiske modifikationer som DNA-methylering, histonmodifikation og mikroRNA-medieret genetisk lyddæmpning.
Nedenfor infographic viser forskellen mellem DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer alle forskellene sammenligneligt.
Sammendrag - DNA-sekvensmutationer vs Epigenetiske modifikationer
DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer er to typer ændringer, der forekommer i gener. I DNA-sekvensmutationer ændres den nøjagtige nukleotidsekvens permanent, mens den originale DNA-sekvens ændres ikke i epigenetiske modifikationer. Epigenetiske modifikationer medfører imidlertid ændringer i genekspression og skaber derved ændringer i fænotyperne. Endvidere er epigenetiske modifikationer reversible i modsætning til DNA-sekvensmutationer. Derudover er alle epigenetiske modifikationer arvelige i modsætning til DNA-sekvensmutationer. Dette er et resumé af forskellen mellem DNA-sekvensmutationer og epigenetiske modifikationer.
Reference:
1. "Genetisk mutation." Nature News, Nature Publishing Group, tilgængelig her.
2. "Epigenetisk modifikation." NeuroImage, Academic Press, tilgængelig her.
Billede høflighed:
1. "Kromosomer mutationer-da" Af GYassineMrabetTalk & # x2709; Dette W3C-uspecificerede vektorbillede blev oprettet med Inkscape. - Eget arbejde baseret på Chromosomenmutationen.png (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "HDACs 'rolle" Af Sm978 - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
