Der Hauptunterschied zwischen transkriptionalem und posttranskriptionellem Gen-Silencing besteht darin, dass das transkriptionale Gen-Silencing die Regulierung der Genexpression auf transkriptioneller Ebene ist, um die RNA-Synthese durch Promotor-Silencing zu verringern, während das posttranskriptionelle Gen-Silencing die Regulierung der Genexpression bei der Translation ist durch sequenzspezifischen RNA-Abbau.
Gen-Silencing ist der Prozess der Regulierung der Genexpression durch Unterbrechung oder Unterdrückung der Genexpression. Es sch altet bestimmte Arten von Genen aus. Daher verhindert es die Produktion eines Proteins aus seinem entsprechenden Gen. Gen-Silencing kann während der Transkription oder Translation stattfinden. Daher gibt es zwei Arten von Gen-Silencing als transkriptionelles Gen-Silencing und posttranskriptionelles Gen-Silencing. Transkriptionelles Gen-Silencing verringert die RNA-Synthese, während posttranskriptionelles Gen-Silencing mRNA abbaut. Darüber hinaus findet das transkriptionelle Gen-Silencing in den Zellkernen statt, während das posttranskriptionelle Gen-Silencing im Zytoplasma stattfindet.
Was ist Transkriptionsgen-Silencing?
Transkriptionelles Gen-Silencing ist ein Gen-Silencing, das durch eine verminderte RNA-Synthese funktioniert. Es ist das Ergebnis einer Histonmodifikation, die eine Umgebung schafft, die für die Transkriptionsmaschinerie unzugänglich ist. Dies geschieht in den Zellkernen. Die DNA-Methylierung ist für das transkriptionelle Gen-Silencing sehr wichtig, da die Methylierung der Promotorsequenz während des transkriptionellen Gen-Silencing stattfindet. Die Methylierung der codierenden Sequenz beeinflusst die Transkription nicht. Die Methylierung von Promotorsequenzen führt jedoch zu einer Promotorinaktivierung aufgrund von Histon-Deacetylierung und Chromatin-Kondensation. Sobald die Promotoren zum Schweigen gebracht werden, wirkt sich dies auf die Gentranskription aus. Daher werden beim transkriptionellen Gen-Silencing die Promotoren stummgesch altet, um die Genexpression auf Transkriptionsebene zu regulieren.
Abbildung 01: Gene Silencing
Was ist posttranskriptionelles Gen-Silencing?
Posttranskriptionelles Gen-Silencing, auch bekannt als RNA-Silencing oder RNA-Interferenz, ist eine Art Gen-Silencing, das durch sequenzspezifischen Abbau von RNA funktioniert. Obwohl die Transkription des Gens nicht beeinträchtigt wird, stoppt die Proteinsynthese aus mRNA aufgrund instabiler oder unzugänglicher mRNA. Posttranskriptionelles Gen-Silencing wird durch die absichtliche Produktion von doppelsträngiger RNA induziert. Doppelsträngige RNA löst die Sp altung homologer mRNA aus. Kleine interferierende RNAs, die homologe Sequenzen zu transkribierten Genregionen aufweisen, steuern den sequenzspezifischen Abbau von mRNA. RNAi bindet an den komplementären Teil der Ziel-mRNA und markiert sie für den Abbau.
Abbildung 02: Posttranskriptionelles Gen-Silencing
Posttranskriptionelles Gen-Silencing hat mehrere Anwendungen, einschließlich Gentherapie und Krebsbehandlung. Posttranskriptionelles Gen-Silencing ist einer der natürlichen Abwehrmechanismen von Pflanzen gegen eindringende RNA-Viren. Daher sind Pflanzen mit defektem posttranskriptionellem Gen-Silencing anfälliger für Infektionen durch RNA-Viren.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen transkriptionellem und posttranskriptionellem Gen-Silencing?
- Das sind zwei unterschiedliche Phänomene der Gen-Stummsch altung.
- Beide Phänomene können durch dsRNA induziert werden.
- Bei beiden Arten des Silencing werden kleine RNA-Spezies gefunden, von denen angenommen wird, dass sie dsRNA-Zerfallsprodukte sind.
- Sie sind mechanistisch verwandt.
Was ist der Unterschied zwischen transkriptionellem und posttranskriptionellem Gen-Silencing?
Transkriptionelles Gen-Silencing ist ein Gen-Silencing-Phänomen, das auf Transkriptionsebene über eine verringerte RNA-Synthese wirkt. Andererseits ist posttranskriptionelles Gen-Silencing ein Gen-Silencing-Phänomen, das auf Translationsebene durch sequenzspezifischen Abbau von mRNA auftritt. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen transkriptionellem und posttranskriptionellem Gen-Silencing.
Darüber hinaus findet das transkriptionelle Gen-Silencing in den Zellkernen statt, während das posttranskriptionelle Gen-Silencing im Zytoplasma stattfindet. Außerdem werden Promotoren beim transkriptionellen Gen-Silencing inaktiviert, während Promotoren beim posttranskriptionellen Gen-Silencing aktiv sind.
Die folgende Infografik listet weitere Unterschiede zwischen transkriptionalem und posttranskriptionellem Gen-Silencing auf.
Zusammenfassung – Transkriptionelles vs. posttranskriptionelles Gen-Silencing
Gene werden entweder auf transkriptioneller oder posttranskriptioneller Ebene reguliert. Transkriptionelles Gen-Silencing erfolgt in den Kernen über Promotorsequenz-Methylierung und Histon-Modifikation. Dadurch nimmt die RNA-Synthese ab. Posttranskriptionelles Gen-Silencing erfolgt im Zytoplasma durch die Sp altung von mRNA und Hemmung der Translation. Beide Phänomene werden durch dsRNA induziert und hängen von kleinen interferierenden RNAs ab. Somit fasst dies den Unterschied zwischen transkriptionellem und posttranskriptionellem Gen-Silencing zusammen.
