Nyckelskillnaden mellan transkriptionell och posttranskriptionell gentystnad är att transkriptionell gentystnad är regleringen av genuttryck på transkriptionsnivå för att minska RNA-syntes genom promotortystnad medan posttranskriptionell gentystnad är regleringen av genuttryck vid translation nivå genom sekvensspecifik RNA-nedbrytning.
Gentystnad är processen att reglera genuttryck genom att avbryta eller undertrycka genuttryck. Det stänger av vissa typer av gener. Därför förhindrar det produktionen av ett protein från dess motsvarande gen. Gentystnad kan ske under transkription eller översättning. Därför finns det två typer av gentystnad som transkriptionell gentystnad och posttranskriptionell gentystnad. Transkriptionell gentystnad minskar RNA-syntes medan posttranskriptionell gentystnad bryter ned mRNA. Dessutom sker transkriptionell gentystnad i kärnorna medan posttranskriptionell gentystnad äger rum i cytoplasman.
Vad är transkriptionell gentystnad?
Transkriptionell gentystnad är gentystnad som fungerar genom minskad RNA-syntes. Det är ett resultat av histonmodifiering, vilket skapar en miljö som är otillgänglig för transkriptionsmaskineri. Detta händer i cellkärnorna. DNA-metylering är mycket viktig för transkriptionell gentystnad eftersom metyleringen av promotorsekvensen sker under transkriptionell gentystnad. Metylering av kodande sekvens påverkar inte transkriptionen. Men metyleringen av promotorsekvenser resulterar i promotorinaktivering på grund av histondeacetylering och kromatinkondensation. När väl promotorerna tystats påverkar det gentranskriptionen. Vid transkriptionell gentystnad tystas därför promotorerna för att reglera genuttryck på transkriptionsnivå.
Figur 01: Gentystnad
Vad är posttranskriptionell gentystnad?
Posttranskriptionell gentystnad, även känd som RNA-tystnad eller RNA-interferens, är en typ av gentystnad som fungerar genom sekvensspecifik nedbrytning av RNA. Även om transkriptionen av genen inte påverkas, stoppas proteinsyntesen från mRNA på grund av instabilt eller otillgängligt mRNA. Posttranskriptionell gentystnad induceras av avsiktlig produktion av dubbelsträngat RNA. Dubbelsträngat RNA utlöser klyvningen av homologt mRNA. Små interfererande RNA som har homologa sekvenser till transkriberade regioner av gener styr den sekvensspecifika nedbrytningen av mRNA. RNAi binder till den komplementära delen av mål-mRNA:t och märker det för nedbrytning.
Figur 02: Posttranskriptionell gentystnad
Posttranskriptionell gentystnad har flera tillämpningar, inklusive genterapi och cancerbehandling. Posttranskriptionell gentystnad är en av de naturliga försvarsmekanismerna i växter mot invaderande RNA-virus. Därför är växter som är defekta med posttranskriptionell gentystnad mer mottagliga för infektioner av RNA-virus.
Vilka är likheterna mellan transkriptionell och posttranskriptionell gentystnad?
- De är två distinkta gen-tysta fenomen.
- Båda fenomenen kan induceras av dsRNA.
- För båda typerna av tystnad påträffas små RNA-arter, som tros vara dsRNA-sönderfallsprodukter.
- De är mekanistiskt relaterade.
Vad är skillnaden mellan transkriptionell och posttranskriptionell gentystnad?
Transkriptionell gentystnad är ett gentystnadsfenomen som verkar på transkriptionsnivå via minskad RNA-syntes. Å andra sidan är posttranskriptionell gentystnad ett gentystnadsfenomen som inträffar på translationsnivå via sekvensspecifik nedbrytning av mRNA. Detta är alltså den viktigaste skillnaden mellan transkriptionell och posttranskriptionell gentystnad.
Dessutom sker transkriptionell gentystnad i kärnorna medan posttranskriptionell gentystnad sker i cytoplasman. Dessutom inaktiveras promotorer i transkriptionell gentystnad medan promotorer är aktiva i posttranskriptionell gentystnad.
Infografiken nedan visar fler skillnader mellan transkriptionell och posttranskriptionell gentystnad.
Sammanfattning – transkriptionell vs posttranskriptionell gentystnad
Gener regleras på antingen transkriptionell eller posttranskriptionell nivå. Transkriptionell gentystnad sker i kärnorna via promotorsekvensmetylering och histonmodifiering. Som ett resultat minskar RNA-syntesen. Posttranskriptionell gentystnad sker i cytoplasman genom klyvning av mRNA och hämning av translation. Båda fenomenen induceras av dsRNA och beror på små störande RNA. Detta sammanfattar alltså skillnaden mellan transkriptionell och posttranskriptionell gentystnad.
