मुख्य अंतर - डीएनए बनाम हिस्टोन मिथाइलेशन
मिथाइलेशन जैविक प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक मिथाइल समूह (CH3) को एक अणु में जोड़ा जाता है और इसकी गतिविधि को बढ़ाने या दबाने के लिए संशोधित किया जाता है। आनुवंशिकी के संदर्भ में, मिथाइलेशन दो स्तरों पर हो सकता है: डीएनए मिथाइलेशन और हिस्टोन मिथाइलेशन। दोनों प्रक्रियाएं जीन की प्रतिलेखन प्रक्रिया को सीधे प्रभावित करती हैं और जीन की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करती हैं। डीएनए मिथाइलेशन में, डीएनए अणु के साइटोसिन या एडेनिन न्यूक्लियोटाइड में एक मिथाइल समूह जोड़ा जाता है, जो जीन प्रतिलेखन के कार्य को दबाने और जीन की अभिव्यक्ति को रोकने के लिए दो न्यूक्लियोटाइड अवशेषों को संशोधित करता है।हिस्टोन मिथाइलेशन में, हिस्टोन प्रोटीन के अमीनो एसिड में एक मिथाइल समूह जोड़ा जाता है। यह डीएनए और हिस्टोन मिथाइलेशन के बीच महत्वपूर्ण अंतर है।
डीएनए मिथाइलेशन क्या है?
एपिजेनेटिक प्रक्रिया जिसके द्वारा जीन की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए डीएनए अणु में मिथाइल समूहों को जोड़ा जाता है, डीएनए मिथाइलेशन के रूप में जाना जाता है। डीएनए मिथाइलेशन डीएनए के अनुक्रम को नहीं बदलता है लेकिन डीएनए की गतिविधि को प्रभावित करता है। यह प्रक्रिया किसी जीव के सामान्य विकास के लिए आवश्यक है और शरीर की कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं से जुड़ी हुई है जिसमें गुणसूत्र स्थिरता, भ्रूण विकास, कार्सिनोजेनेसिस, उम्र बढ़ने, एक्स-क्रोमोसोम निष्क्रियता और प्रत्यारोपण योग्य तत्वों का दमन शामिल है। जब जीन के प्रमोटर क्षेत्र में मिथाइलेशन प्रक्रिया होती है, तो यह जीन प्रतिलेखन के दमन में शामिल होती है। एक डीएनए अणु में चार (04) न्यूक्लियोटाइड का संयोजन होता है: एडेनिन, ग्वानिन, थाइमिन और साइटोसिन। डीएनए के चार आधारों में से एडेनिन और साइटोसिन को मिथाइलेट किया जा सकता है।डीएनए मिथाइलेशन के दौरान, साइटोसिन बेस को 5-मिथाइलसिटोसिन में बदलने के लिए साइटोसिन रिंग के 5वें कार्बन में एक मिथाइल समूह जोड़ा जाता है। यह साइटोसिन अवशेष संशोधन प्रक्रिया डीएनए मेथिलट्रांसफेरेज नामक एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है। एक संशोधित साइटोसिन बेस एक गुआनिन बेस के बगल में मौजूद है। इसलिए, डीएनए की दोहरी पेचदार संरचना में, संशोधित साइटोसिन आधार विपरीत डीएनए स्ट्रैंड पर एक दूसरे के तिरछे मौजूद होते हैं।
चित्र 01: डीएनए मिथाइलेशन
एडेनिन मिथाइलेशन पौधों, बैक्टीरिया और स्तनधारियों में पाई जाने वाली प्रक्रिया है। पौधों और अन्य जीवों का डीएनए मिथाइलेशन तीन अलग-अलग अनुक्रम संदर्भों में पाया जाता है। वे सीजी, सीएचएच और सीएचजी हैं, जहां एच या तो एडेनिन, थाइमिन या साइटोसिन को संदर्भित करता है।
हिस्टोन मिथाइलेशन क्या है?
हिस्टोन एक प्रोटीन है जो न्यूक्लियोसोम बनाता है, जो यूकेरियोटिक गुणसूत्र की संरचनात्मक इकाई है। न्यूक्लियोसोम डीएनए डबल हेलिक्स के चारों ओर लपेटता है जिसके परिणामस्वरूप गुणसूत्रों का निर्माण होता है। हिस्टोन मिथाइलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जो मिथाइल समूहों को हिस्टोन प्रोटीन के अमीनो एसिड में स्थानांतरित करती है। डीएनए समान हिस्टोन प्रोटीन के दो सेटों के आसपास घाव करता है जिसे प्रोटीन ऑक्टेमर कहा जाता है। इस गठन में शामिल चार प्रकार के हिस्टोन प्रोटीन (प्रत्येक की दो प्रतियां) H2A, H2b, H3 और H4 हैं। इन चार प्रकार के हिस्टोन प्रोटीन में पूंछ का विस्तार होता है। ये टेल एक्सटेंशन मिथाइलेशन द्वारा न्यूक्लियोसोम संशोधन के लक्ष्य के रूप में कार्य करते हैं। डीएनए की सक्रियता और निष्क्रियता काफी हद तक मिथाइलेटेड टेल अवशेषों और इसकी मिथाइलेशन की क्षमता पर निर्भर करती है।
चित्र 02: हिस्टोन मिथाइलेशन
हिस्टोन का मिथाइलेशन सीधे जीन के प्रतिलेखन को प्रभावित करता है। इसमें प्रक्रिया को बढ़ाने या घटाने की क्षमता होती है, जो हिस्टोन प्रोटीन में अमीनो एसिड के प्रकार पर निर्भर करता है जिसे मिथाइल किया जाना है और मिथाइल समूहों की संख्या पर निर्भर करता है। कुछ मिथाइलेशन प्रतिक्रियाओं के कारण प्रतिलेखन प्रक्रिया को बढ़ाया जाता है जो हिस्टोन पूंछ और डीएनए के बीच मौजूद बंधनों को कमजोर करता है। यह न्यूक्लियोसोम से डीएनए की अनकॉइलिंग प्रक्रिया को सक्षम करने के कारण होता है जो ट्रांसक्रिप्शन कारकों, पोलीमरेज़ और डीएनए के बीच बातचीत की सुविधा प्रदान करता है। यह प्रक्रिया जीन अभिव्यक्ति के नियमन में एक महत्वपूर्ण कदम है और इसके परिणामस्वरूप विभिन्न कोशिकाओं द्वारा विभिन्न जीनों की अभिव्यक्ति होती है। हिस्टोन प्रोटीन का मिथाइलेशन पूंछ के अवशेषों पर होता है, आमतौर पर एच 3 और एच 4 के हिस्टोन टेल के लाइसिन (के) अवशेषों पर और साथ ही आर्गिनिन (आर) पर भी होता है। लाइसिन और आर्जिनिन अमीनो एसिड हैं। हिस्टोन मिथाइलट्रांसफेरेज़ एक एंजाइम है जिसका उपयोग मिथाइल समूहों को लाइसिन और आर्जिनिन में स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, एच 3 और एच 4 हिस्टोन प्रोटीन के पूंछ अवशेष।
डीएनए और हिस्टोन मिथाइलेशन के बीच समानता क्या है?
दोनों प्रक्रियाओं में मिथाइल समूह जोड़े जाते हैं।
डीएनए और हिस्टोन मिथाइलेशन में क्या अंतर है?
डीएनए बनाम हिस्टोन मिथाइलेशन |
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| डीएनए अणु के साइटोसिन या एडेनिन न्यूक्लियोटाइड में मिथाइल समूह का जोड़ डीएनए मिथाइलेशन के रूप में जाना जाता है। | हिस्टोन प्रोटीन के अमीनो एसिड में मिथाइल समूहों के स्थानांतरण को हिस्टोन मिथाइलेशन के रूप में जाना जाता है। |
| उत्प्रेरक | |
| साइटोसिन अवशेषों में मिथाइल समूह का योग डीएनए मिथाइलट्रांसफेरेज़ द्वारा उत्प्रेरित होता है। | वह प्रतिक्रिया जो मिथाइल समूहों को हिस्टोन प्रोटीन के अमीनो एसिड में स्थानांतरित करती है, हिस्टोन मिथाइलट्रांसफेरेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है। |
| कार्य | |
| यदि किसी जीन के प्रवर्तक क्षेत्र में डीएनए मिथाइलेशन होता है, तो यह जीन के प्रतिलेखन को दबा देता है और जीन की अभिव्यक्ति को रोकता है। | यदि हिस्टोन मिथाइलेशन होता है, तो यह लिपटे हुए न्यूक्लियोसोम से डीएनए के अनकॉइलिंग को बढ़ावा देता है और डीएनए के साथ ट्रांसक्रिप्शन कारकों और पोलीमरेज़ की बातचीत को सुविधाजनक बनाता है और जीन ट्रांसक्रिप्शन प्रक्रिया को बढ़ाता है। |
सारांश – डीएनए बनाम हिस्टोन मिथाइलेशन
मिथाइलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा डीएनए या प्रोटीन जैसे अणु में मिथाइल समूह जोड़ा जाता है। आनुवंशिकी के संदर्भ में, डीएनए मिथाइलेशन और हिस्टोन मिथाइलेशन सीधे जीन के प्रतिलेखन के नियमन को प्रभावित करते हैं और कोशिकाओं की जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं। डीएनए मिथाइलेशन और हिस्टोन मिथाइलेशन की प्रतिक्रियाएं क्रमशः डीएनए और हिस्टोन मिथाइलट्रांसफेरेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती हैं।जब एक मिथाइल समूह को डीएनए में जोड़ा जाता है, तो इसे डीएनए मिथाइलेशन के रूप में जाना जाता है और जब एक मिथाइल समूह को हिस्टोन प्रोटीन के अमीनो एसिड में जोड़ा जाता है, तो इसे हिस्टोन मिथाइलेशन के रूप में जाना जाता है। यह डीएनए और हिस्टोन मिथाइलेशन के बीच का अंतर है।
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