ძირითადი განსხვავება ტრანსკრიპციულ და პოსტტრანსკრიპციულ გენის გაჩუმებას შორის არის ის, რომ ტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება არის გენის ექსპრესიის რეგულირება ტრანსკრიპციულ დონეზე, რათა შემცირდეს რნმ-ის სინთეზი პრომოტორის გაჩუმებით, ხოლო პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება არის გენის ექსპრესიის რეგულირება ტრანსკრიპციულ დონეზე. დონე თანმიმდევრობის სპეციფიკური რნმ-ის დეგრადაციის მიხედვით.
გენის გაჩუმება არის გენის ექსპრესიის რეგულირების პროცესი გენის ექსპრესიის შეწყვეტით ან დათრგუნვით. ის გამორთავს გარკვეული ტიპის გენებს. ამიტომ ის ხელს უშლის პროტეინის გამომუშავებას მისი შესაბამისი გენიდან.გენის გაჩუმება შეიძლება მოხდეს ტრანსკრიფციის ან თარგმანის დროს. აქედან გამომდინარე, არსებობს გენის გაჩუმების ორი ტიპი, როგორც ტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება და პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება. ტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება ამცირებს რნმ-ის სინთეზს, ხოლო პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება ამცირებს mRNA-ს. გარდა ამისა, ტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება ხდება ბირთვებში, ხოლო პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება ხდება ციტოპლაზმაში.
რა არის ტრანსკრიპციული გენის დუმილი?
ტრანსკრიპციული გენის დუმილი არის გენის გაჩუმება, რომელიც მოქმედებს რნმ-ის სინთეზის შემცირებით. ეს არის ჰისტონის მოდიფიკაციის შედეგი, რომელიც ქმნის გარემოს, რომელიც მიუწვდომელია ტრანსკრიპციული მანქანებისთვის. ეს ხდება უჯრედების ბირთვებში. დნმ-ის მეთილაცია ძალიან მნიშვნელოვანია ტრანსკრიპციული გენის გაჩუმებისთვის, რადგან პრომოტორული თანმიმდევრობის მეთილაცია ხდება ტრანსკრიპციული გენის გაჩუმების დროს. კოდირების თანმიმდევრობის მეთილაცია გავლენას არ ახდენს ტრანსკრიფციაზე. მაგრამ პრომოტორული თანმიმდევრობების მეთილაცია იწვევს პრომოტორის ინაქტივაციას ჰისტონის დეაცეტილირების და ქრომატინის კონდენსაციის გამო.მას შემდეგ, რაც პრომოტორები გაჩუმდებიან, ეს გავლენას ახდენს გენის ტრანსკრიფციაზე. მაშასადამე, ტრანსკრიპციული გენის გაჩუმებისას პრომოტორები დუმდებიან, რათა დარეგულირდეს გენის ექსპრესია ტრანსკრიპციულ დონეზე.
სურათი 01: გენის გაჩუმება
რა არის პოსტტრანსკრიპციული გენის დუმილი?
პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება, ასევე ცნობილი როგორც რნმ-ის გაჩუმება ან რნმ-ის ჩარევა, არის გენის გაჩუმების ტიპი, რომელიც მუშაობს რნმ-ის თანმიმდევრობით სპეციფიკური დეგრადაციის გზით. მიუხედავად იმისა, რომ გენის ტრანსკრიფცია არ იმოქმედებს, ცილის სინთეზი mRNA-დან ჩერდება არასტაბილური ან მიუწვდომელი mRNA-ს გამო. პოსტტრანსკრიპციული გენის დადუმება გამოწვეულია ორჯაჭვიანი რნმ-ის მიზანმიმართული წარმოებით. ორჯაჭვიანი რნმ იწვევს ჰომოლოგიური mRNA-ს დაშლას.მცირე ინტერფერენციული რნმ-ები, რომლებსაც აქვთ ჰომოლოგიური თანმიმდევრობები გენების ტრანსკრიბირებული რეგიონების მიმართ, ხელმძღვანელობენ mRNA-ს თანმიმდევრობით სპეციფიკურ დეგრადაციას. RNAi აკავშირებს სამიზნე mRNA-ს დამატებით ნაწილს და ადგენს მას დეგრადაციისთვის.
სურათი 02: პოსტტრანსკრიპციული გენის დუმილი
პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმებას აქვს რამდენიმე პროგრამა, მათ შორის გენური თერაპია და კიბოს მკურნალობა. პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება მცენარეების ერთ-ერთი ბუნებრივი თავდაცვის მექანიზმია რნმ ვირუსების შეჭრისგან. ამიტომ, მცენარეები, რომლებსაც აქვთ პოსტტრანსკრიპციული გენის დუმილი დეფექტური, უფრო მგრძნობიარეა რნმ ვირუსებით ინფექციების მიმართ.
რა მსგავსებაა ტრანსკრიპციულ და პოსტტრანსკრიპციულ გენის გაჩუმებას შორის?
- ეს არის ორი განსხვავებული გენის დამამშვიდებელი ფენომენი.
- ორივე ფენომენი შეიძლება გამოწვეული იყოს dsRNA-ს მიერ.
- ორივე ტიპის გაჩუმებისთვის გვხვდება რნმ-ის მცირე სახეობები, რომლებიც მიჩნეულია დრნმ-ის დაშლის პროდუქტებად.
- ისინი დაკავშირებულია მექანიკურად.
რა განსხვავებაა ტრანსკრიპციულ და პოსტტრანსკრიპციულ გენის გაჩუმებას შორის?
ტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება არის გენის დუმილი ფენომენი, რომელიც მოქმედებს ტრანსკრიპციის დონეზე რნმ-ის შემცირებული სინთეზის გზით. მეორეს მხრივ, პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება არის გენის გაჩუმების ფენომენი, რომელიც ხდება ტრანსლაციის დონეზე mRNA-ს თანმიმდევრობის სპეციფიკური დეგრადაციის გზით. ამრიგად, ეს არის მთავარი განსხვავება ტრანსკრიპციულ და პოსტტრანსკრიპციულ გენის გაჩუმებას შორის.
უფრო მეტიც, ტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება ხდება ბირთვებში, ხოლო პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება ხდება ციტოპლაზმაში. გარდა ამისა, პრომოტორები ინაქტივირებულია ტრანსკრიპციული გენის დუმილში, ხოლო პრომოტორები აქტიურია პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმებისას.
ქვემოთ ინფოგრაფიკაში მოცემულია მეტი განსხვავება ტრანსკრიპციულ და პოსტტრანსკრიპციულ გენის გაჩუმებას შორის.
შეჯამება – ტრანსკრიპციული და პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება
გენები რეგულირდება როგორც ტრანსკრიპციულ, ისე პოსტტრანსკრიპციულ დონეზე. ტრანსკრიპციული გენის დადუმება ხდება ბირთვებში პრომოტორული თანმიმდევრობის მეთილაციისა და ჰისტონის მოდიფიკაციის გზით. შედეგად, რნმ-ის სინთეზი მცირდება. პოსტტრანსკრიპციული გენის გაჩუმება ხდება ციტოპლაზმაში mRNA-ს დაშლისა და ტრანსლაციის დათრგუნვის გზით. ორივე ფენომენი გამოწვეულია dsRNA მიერ და დამოკიდებულია მცირე ინტერფერენციულ რნმ-ებზე. ამრიგად, ეს აჯამებს განსხვავებას ტრანსკრიპციულ და პოსტტრანსკრიპციულ გენის გაჩუმებას შორის.
