Perbedaan Kunci – DNA vs Metilasi Histon
Metilasi adalah proses biologis di mana gugus metil (CH3) ditambahkan ke molekul dan dimodifikasi untuk meningkatkan atau menekan aktivitasnya. Dalam konteks genetika, metilasi dapat terjadi pada dua tingkat: metilasi DNA dan metilasi histon. Kedua proses tersebut secara langsung mempengaruhi proses transkripsi gen dan mengontrol ekspresi gen. Dalam metilasi DNA, gugus metil ditambahkan ke nukleotida sitosin atau adenin dari molekul DNA, yang memodifikasi dua residu nukleotida untuk menekan fungsi transkripsi gen dan mencegah ekspresi gen. Dalam metilasi histon, gugus metil ditambahkan ke asam amino dari protein histon. Inilah perbedaan utama antara DNA dan metilasi histon.
Apa itu Metilasi DNA?
Proses epigenetik di mana gugus metil ditambahkan ke molekul DNA untuk mengontrol ekspresi gen dikenal sebagai metilasi DNA. Metilasi DNA tidak mengubah urutan DNA tetapi mempengaruhi aktivitas DNA. Proses ini diperlukan untuk perkembangan normal suatu organisme dan terkait dengan banyak proses penting tubuh yang meliputi pelestarian stabilitas kromosom, perkembangan embrio, karsinogenesis, penuaan, inaktivasi kromosom x dan represi elemen transposable. Ketika proses metilasi terjadi di daerah promotor gen, itu terlibat dalam represi transkripsi gen. Sebuah molekul DNA terdiri dari kombinasi empat (04) nukleotida: adenin, guanin, timin dan sitosin. Dari empat basa DNA, adenin dan sitosin dapat dimetilasi. Selama metilasi DNA, gugus metil ditambahkan ke karbon 5th dari cincin sitosin untuk mengubah basa sitosin menjadi 5-metilsitosin. Proses modifikasi residu sitosin ini dikatalisis oleh enzim yang dikenal sebagai DNA methyltransferase. Basa sitosin yang dimodifikasi hadir di sebelah basa guanin. Oleh karena itu, dalam struktur heliks ganda DNA, basa sitosin yang dimodifikasi hadir secara diagonal satu sama lain pada untai DNA yang berlawanan.
Gambar 01: Metilasi DNA
Metilasi adenin adalah proses yang ditemukan pada tumbuhan, bakteri, dan mamalia. Metilasi DNA tanaman dan organisme lain ditemukan dalam tiga konteks urutan yang berbeda. Mereka adalah CG, CHH dan CHG, di mana H mengacu pada Adenin, Timin atau Sitosin.
Apa itu Metilasi Histon?
Histone adalah protein yang membentuk nukleosom, yang merupakan unit struktural kromosom eukariotik. Nukleosom membungkus heliks ganda DNA yang menghasilkan pembentukan kromosom. Metilasi histon adalah proses yang mentransfer gugus metil ke asam amino dari protein histon. DNA dililitkan di sekitar dua set protein histon identik yang disebut sebagai protein octamer. Empat jenis protein histon (masing-masing dua salinan) yang terlibat dalam pembentukan ini adalah H2A, H2b, H3 dan H4. Keempat jenis protein histon ini terdiri dari ekstensi ekor. Ekstensi ekor ini bertindak sebagai target modifikasi nukleosom dengan metilasi. Aktivasi dan inaktivasi DNA sangat bergantung pada residu ekor yang dimetilasi dan kapasitas metilasinya.
Gambar 02: Metilasi Histon
Metilasi histon secara langsung mempengaruhi transkripsi gen. Ia memiliki kemampuan untuk menambah atau mengurangi proses, yang tergantung pada jenis asam amino dalam protein histon yang akan dimetilasi dan pada jumlah gugus metil yang terikat. Proses transkripsi ditingkatkan karena beberapa reaksi metilasi yang melemahkan ikatan yang ada antara ekor histon dan DNA. Hal ini terjadi karena memungkinkan proses uncoiling DNA dari nukleosom yang memfasilitasi interaksi antara faktor transkripsi, polimerase dan DNA. Proses ini merupakan langkah penting dalam regulasi ekspresi gen dan menghasilkan ekspresi gen yang berbeda oleh sel yang berbeda. Metilasi protein histon terjadi pada residu ekor, paling sering pada residu lisin (K) dari ekor histon H3 dan H4 dan juga pada arginin (R) juga. Lisin dan arginin adalah asam amino. Histon metiltransferase adalah enzim yang digunakan untuk mentransfer gugus metil ke lisin dan arginin, residu ekor protein histon H3 dan H4.
Apa Persamaan Antara DNA dan Metilasi Histon?
Dalam kedua proses, gugus metil ditambahkan
Apa Perbedaan Antara Metilasi DNA dan Histon?
DNA vs Metilasi Histon |
|
| Penambahan gugus metil ke nukleotida sitosin atau adenin dari molekul DNA dikenal sebagai metilasi DNA. | Transfer gugus metil ke asam amino protein histon dikenal sebagai metilasi histon. |
| Katalis | |
| Penambahan gugus metil pada residu sitosin dikatalisis oleh DNA methyltransferase. | Reaksi yang memindahkan gugus metil ke asam amino protein histon dikatalisis oleh histon metiltransferase. |
| Fungsi | |
| Jika metilasi DNA terjadi di daerah promotor suatu gen, itu akan menekan transkripsi gen dan mencegah ekspresi gen. | Jika metilasi histon terjadi, hal itu mendorong pelepasan DNA dari nukleosom yang dibungkus dan memfasilitasi interaksi faktor transkripsi dan polimerase dengan DNA dan meningkatkan proses transkripsi gen. |
Ringkasan – DNA vs Metilasi Histon
Metilasi adalah proses penambahan gugus metil ke molekul seperti DNA atau protein. Dalam konteks genetika, metilasi DNA dan metilasi histon secara langsung mempengaruhi regulasi transkripsi gen dan mengontrol ekspresi gen sel. Reaksi metilasi DNA dan metilasi histone masing-masing dikatalisis oleh DNA dan histone methyltransferase. Ketika gugus metil ditambahkan ke DNA, itu dikenal sebagai metilasi DNA dan ketika gugus metil ditambahkan ke asam amino dari protein histon, itu dikenal sebagai metilasi histon. Inilah perbedaan antara DNA dan metilasi histon.
Download PDF Versi DNA dan Metilasi Histon
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai dengan catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara Metilasi DNA dan Histon
