Η βασική διαφορά μεταξύ μεταγραφικής και μεταμεταγραφικής σίγασης γονιδίων είναι ότι η μεταγραφική γονιδιακή σίγαση είναι η ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης σε μεταγραφικό επίπεδο προκειμένου να μειωθεί η σύνθεση RNA με τη σίγαση του υποκινητή, ενώ η μεταμεταγραφική γονιδιακή σίγηση είναι η ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης κατά τη μετάφραση επίπεδο με ειδική για την αλληλουχία αποικοδόμηση RNA.
Σίγαση γονιδίου είναι η διαδικασία ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης διακόπτοντας ή καταστέλλοντας τη γονιδιακή έκφραση. Απενεργοποιεί ορισμένους τύπους γονιδίων. Επομένως, εμποδίζει την παραγωγή μιας πρωτεΐνης από το αντίστοιχο γονίδιο της. Η γονιδιακή σίγαση μπορεί να συμβεί κατά τη διάρκεια της μεταγραφής ή της μετάφρασης. Ως εκ τούτου, υπάρχουν δύο τύποι γονιδιακής σίγησης, όπως η μεταγραφική γονιδιακή σίγηση και η μεταμεταγραφική γονιδιακή σίγηση. Η σίγαση του μεταγραφικού γονιδίου μειώνει τη σύνθεση RNA ενώ η μεταμεταγραφική γονιδιακή σίγηση υποβαθμίζει το mRNA. Επιπλέον, η σίγαση μεταγραφικού γονιδίου λαμβάνει χώρα στους πυρήνες ενώ η μεταμεταγραφική γονιδιακή σίγηση λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα.
Τι είναι η σίγαση μεταγραφικού γονιδίου;
Σίγαση μεταγραφικού γονιδίου είναι η γονιδιακή σίγηση που λειτουργεί μέσω της μειωμένης σύνθεσης RNA. Είναι αποτέλεσμα τροποποίησης ιστόνης, δημιουργώντας ένα περιβάλλον απρόσιτο για μεταγραφικούς μηχανισμούς. Αυτό συμβαίνει στους πυρήνες των κυττάρων. Η μεθυλίωση του DNA είναι πολύ σημαντική για τη σίγαση του μεταγραφικού γονιδίου επειδή η μεθυλίωση της αλληλουχίας προαγωγέα συμβαίνει κατά τη διάρκεια της σίγησης του μεταγραφικού γονιδίου. Η μεθυλίωση της κωδικεύουσας αλληλουχίας δεν επηρεάζει τη μεταγραφή. Όμως, η μεθυλίωση των αλληλουχιών προαγωγέα έχει ως αποτέλεσμα την αδρανοποίηση του προαγωγέα λόγω αποακετυλίωσης ιστόνης και συμπύκνωσης χρωματίνης. Μόλις σιγήσουν οι προαγωγείς, επηρεάζει τη γονιδιακή μεταγραφή. Ως εκ τούτου, στη σίγαση μεταγραφικού γονιδίου, οι προαγωγείς σιγούν προκειμένου να ρυθμιστεί η γονιδιακή έκφραση σε μεταγραφικό επίπεδο.
Εικόνα 01: Σίγαση γονιδίου
Τι είναι η Μεταμεταγραφική Σίγαση Γονιδίων;
Η μεταμεταγραφική σίγαση γονιδίου, επίσης γνωστή ως σίγαση RNA ή παρεμβολή RNA, είναι ένας τύπος γονιδιακής σίγησης που λειτουργεί μέσω της ειδικής για την αλληλουχία αποικοδόμησης του RNA. Αν και η μεταγραφή του γονιδίου δεν επηρεάζεται, η πρωτεϊνοσύνθεση από το mRNA σταματά λόγω ασταθούς ή απρόσιτου mRNA. Η μεταμεταγραφική σίγαση γονιδίου προκαλείται από τη σκόπιμη παραγωγή δίκλωνου RNA. Το δίκλωνο RNA πυροδοτεί τη διάσπαση του ομόλογου mRNA. Μικρά παρεμβαλλόμενα RNA που έχουν ομόλογες αλληλουχίες με μεταγραμμένες περιοχές γονιδίων καθοδηγούν την ειδική για την αλληλουχία αποικοδόμηση του mRNA. Το RNAi συνδέεται με το συμπληρωματικό τμήμα του mRNA-στόχου και το επισημαίνει για αποικοδόμηση.
Εικόνα 02: Μεταμεταγραφική Σίγαση Γονιδίων
Η μεταμεταγραφική σίγαση γονιδίων έχει πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της γονιδιακής θεραπείας και της θεραπείας του καρκίνου. Η μεταμεταγραφική αποσιώπηση των γονιδίων είναι ένας από τους φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς των φυτών ενάντια στους ιούς εισβολής RNA. Επομένως, τα φυτά που είναι ελαττωματικά στη σίγαση του γονιδίου μετά τη μεταγραφή είναι πιο ευαίσθητα σε μολύνσεις από ιούς RNA.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της μεταγραφικής και της μεταμεταγραφικής σιωπής γονιδίων;
- Είναι δύο διαφορετικά φαινόμενα γονιδιακής σίγασης.
- Και τα δύο φαινόμενα μπορούν να προκληθούν από το dsRNA.
- Και για τους δύο τύπους σιγής, εντοπίζονται μικρά είδη RNA, τα οποία πιστεύεται ότι είναι προϊόντα αποσύνθεσης dsRNA.
- Σχετίζονται μηχανιστικά.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μεταγραφικής και μεταμεταγραφικής σίγησης γονιδίων;
Η σίγαση μεταγραφικού γονιδίου είναι ένα φαινόμενο γονιδιακής σίγησης που λειτουργεί σε επίπεδο μεταγραφής μέσω μειωμένης σύνθεσης RNA. Από την άλλη πλευρά, η μεταμεταγραφική σίγαση γονιδίου είναι ένα φαινόμενο γονιδιακής σίγησης που συμβαίνει σε επίπεδο μετάφρασης μέσω της ειδικής για αλληλουχία αποικοδόμησης του mRNA. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της μεταγραφικής και της μεταμεταγραφικής σιωπής γονιδίων.
Επιπλέον, η μεταγραφική γονιδιακή σίγαση λαμβάνει χώρα στους πυρήνες ενώ η μεταμεταγραφική γονιδιακή σίγηση συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα. Επιπλέον, οι προαγωγείς αδρανοποιούνται στη σίγαση μεταγραφικών γονιδίων ενώ οι προαγωγείς είναι ενεργοί στη μεταμεταγραφική γονιδιακή σίγηση.
Στο παρακάτω infographic παρουσιάζονται περισσότερες διαφορές μεταξύ μεταγραφικής και μεταμεταγραφικής σίγασης γονιδίων.
Σύνοψη – Μεταγραφική έναντι Μεταμεταγραφικής Σίγασης Γονιδίων
Τα γονίδια ρυθμίζονται είτε σε μεταγραφικό είτε σε μεταμεταγραφικό επίπεδο. Η μεταγραφική γονιδιακή σίγαση λαμβάνει χώρα στους πυρήνες μέσω μεθυλίωσης της αλληλουχίας προαγωγέα και τροποποίησης ιστόνης. Ως αποτέλεσμα, η σύνθεση RNA μειώνεται. Η μεταμεταγραφική σιωπή γονιδίου συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα μέσω της διάσπασης του mRNA και της αναστολής της μετάφρασης. Και τα δύο φαινόμενα προκαλούνται από το dsRNA και εξαρτώνται από μικρά παρεμβαλλόμενα RNA. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ μεταγραφικής και μεταμεταγραφικής σίγησης γονιδίου.
