Différence entre l'ADN et la méthylation des histones
Différence clé - ADN vs méthylation des histones
La méthylation est un processus biologique par lequel un groupe méthyle (ch3) est ajouté à une molécule et modifiée pour améliorer ou réprimer son activité. Dans le contexte de la génétique, la méthylation peut se produire à deux niveaux: méthylation de l'ADN et méthylation des histones. Les deux processus affectent directement le processus de transcription des gènes et contrôlent l'expression des gènes. Dans la méthylation de l'ADN, un groupe méthyle est ajouté soit à la cytosine ou à l'adénine nucléotidique de la molécule d'ADN, qui modifie les deux résidus nucléotidiques pour réprimer la fonction de la transcription des gènes et empêcher l'expression des gènes. Dans la méthylation des histones, un groupe méthyle est ajouté aux acides aminés de la protéine histone. C'est la principale différence entre l'ADN et la méthylation des histones.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la méthylation de l'ADN
3. Qu'est-ce que la méthylation des histones
4. Similitudes entre l'ADN et la méthylation des histones
5. Comparaison côte à côte - ADN vs méthylation des histones sous forme tabulaire
6. Résumé
Qu'est-ce que la méthylation de l'ADN?
Le processus épigénétique par lequel des groupes méthyles sont ajoutés à une molécule d'ADN afin de contrôler l'expression des gènes est connu sous le nom de méthylation de l'ADN. La méthylation de l'ADN ne modifie pas la séquence de l'ADN mais affecte l'activité de l'ADN. Ce processus est nécessaire pour le développement normal d'un organisme et est lié à de nombreux processus importants du corps, notamment la préservation de la stabilité des chromosomes, le développement embryonnaire, la cancérogenèse, le vieillissement, l'inactivation du chromosome X. Lorsque le processus de méthylation se produit dans une région promotrice d'un gène, il est impliqué dans la répression de la transcription des gènes. Une molécule d'ADN se compose d'une combinaison de quatre (04) nucléotides: adénine, guanine, thymine et cytosine. Sur les quatre bases d'ADN, de l'adénine et de la cytosine peuvent être méthylées. Pendant la méthylation de l'ADN, un groupe méthyle est ajouté au 5e carbone de l'anneau de cytosine pour convertir la base de la cytosine en 5-méthylcytosine. Ce processus de modification des résidus de cytosine est catalysé par une enzyme connue sous le nom d'ADN méthyltransférase. Une base de cytosine modifiée est présente à côté d'une base de guanine. Par conséquent, dans la structure double hélicoïdale de l'ADN, des bases de cytosine modifiées sont présentes en diagonale les unes aux autres sur des brins d'ADN opposés.
Figure 01: méthylation de l'ADN
La méthylation de l'adénine se trouve dans les plantes, les bactéries et les mammifères. La méthylation de l'ADN des plantes et d'autres organismes se trouve dans trois contextes de séquence différents. Ils sont CG, CHH et CHG, où H fait référence à l'adénine, à la thymine ou à la cytosine.
Qu'est-ce que la méthylation des histones?
L'histone est une protéine qui constitue le nucléosome, qui est l'unité structurelle du chromosome eucaryote. Le nucléosome s'enroule autour de la double hélice d'ADN qui entraîne la formation de chromosomes. La méthylation des histones est un processus qui transfère les groupes méthyle aux acides aminés de la protéine histone. L'ADN est enroulé autour de deux ensembles de protéines d'histones identiques appelées octamer protéique. Les quatre types de protéines histones (deux copies chacun) impliqués dans cette formation sont H2A, H2B, H3 et H4. Ces quatre types de protéines d'histone sont constitués d'une extension de queue. Ces extensions de queue agissent comme les cibles de la modification des nucléosomes par méthylation. L'activation et l'inactivation de l'ADN dépendent considérablement du résidu de queue qui est méthylé et de sa capacité de méthylation.
Figure 02: méthylation des histones
La méthylation des histones affecte directement la transcription des gènes. Il a la capacité d'augmenter ou de diminuer le processus, qui dépend du type d'acides aminés dans la protéine histone qui doit être méthylé et du nombre de groupes méthyle attachés. Le processus de transcription est amélioré en raison de certaines réactions de méthylation qui affaiblissent les liaisons présentes entre les queues d'histones et l'ADN. Cela se produit en raison de l'activation du processus de débouchage de l'ADN à partir du nucléosome qui facilite l'interaction entre les facteurs de transcription, les polymérases et l'ADN. Ce processus est une étape critique dans la régulation de l'expression des gènes et entraîne l'expression de différents gènes par différentes cellules. La méthylation des protéines d'histone se produit sur les résidus de queue, le plus souvent sur les résidus de lysine (k) des queues d'histone de H3 et H4 et également sur l'arginine (R). La lysine et l'arginine sont des acides aminés. L'histone méthyltransférase est une enzyme utilisée pour transférer des groupes méthyle en lysine et en arginine, les résidus de queue des protéines d'histone H3 et H4.
Quelle est la similitude entre l'ADN et la méthylation des histones?
- Dans les deux processus, des groupes méthyles sont ajoutés.
Quelle est la différence entre l'ADN et la méthylation des histones?
ADN vs méthylation des histones | |
| L'addition d'un groupe méthyle à la cytosine ou aux nucléotides d'adénine d'une molécule d'ADN est connue sous le nom de méthylation de l'ADN. | Le transfert de groupes méthyle aux acides aminés des protéines histones est connu sous le nom de méthylation des histones. |
| Catalyseur | |
| L'ajout de groupe méthyle au résidu de cytosine est catalysé par l'ADN méthyltransférase. | La réaction qui transfère les groupes méthyle à l'acide aminé de la protéine histone est catalysée par l'histone méthyltransférase. |
| Fonction | |
| Si la méthylation de l'ADN se produit dans la région du promoteur d'un gène, il supprime la transcription des gènes et empêche l'expression des gènes. | Si la méthylation des histones se produit, elle favorise l'écilation de l'ADN à partir du nucléosome enveloppé et facilite l'interaction des facteurs de transcription et des polymérases avec l'ADN et améliorez le processus de transcription du gène. |
Résumé - ADN vs méthylation des histones
La méthylation est un processus par lequel un groupe méthyle est ajouté à une molécule comme l'ADN ou la protéine. Dans le contexte de la génétique, la méthylation de l'ADN et la méthylation des histones affectent directement la régulation de la transcription d'un gène et contrôlent l'expression génique des cellules. Les réactions de méthylation de l'ADN et de méthylation des histones sont catalysées par l'ADN et l'histone méthyltransférase, respectivement. Lorsqu'un groupe méthyle est ajouté à l'ADN, il est connu sous le nom de méthylation de l'ADN et lorsqu'un groupe méthyle est ajouté aux acides aminés de la protéine histone, il est connu sous le nom de méthylation des histones. C'est la différence entre l'ADN et la méthylation des histones.
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Les références:
1. Rose, Nathan R., et Robert J. Se ranger. «Comprendre la relation entre la méthylation de l'ADN et la méthylation des histones lysine.»Biochimica et Biophysica Acta, Elsevier Pub. CO, DEC. 2014, disponible ici. Consulté le 29 août. 2017
2. Kondo, Yutaka. «Crossage épigénétique entre la méthylation de l'ADN et les modifications des histones dans les cancers humains.»Yonsei Medical Journal, Yonsei University College of Medicine, 31 août. 2009, disponible ici. Consulté le 29 août. 2017
Image gracieuseté:
1. «Méthylation de l'ADN» par Mariuswalter - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. «Figure 16 03 02» par CNX OpenStax (CC par 4.0) via Commons Wikimedia
