Hauptunterschied – Upstream- vs. Downstream-DNA
Es ist wichtig, allgemeine Kenntnisse über die Zusammensetzung und Struktur der DNA zu haben, um den Unterschied zwischen vor- und nachgesch alteter DNA zu verstehen. DNA besteht aus Polynukleotidketten. Nukleotide sind die Bausteine, die Polynukleotidketten bilden, und jedes Nukleotid besteht aus drei Komponenten: einem Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen, einer stickstoffh altigen Base und einer Phosphatgruppe. Eine Phosphatgruppe und eine OH-Gruppe sind in einem Nukleotid an der 5'-Position Kohlenstoff bzw. der 3'-Position Kohlenstoff des Zuckermoleküls angebracht. Nukleotide werden durch Phosphodiesterbindungen miteinander verbunden, die zwischen der 5'-Phosphatgruppe eines Nukleotids und der 3'-OH-Gruppe des benachbarten Nukleotids gebildet werden. Wenn eine Polynukleotidkette eine freie 5'-Phosphatgruppe hat, wird sie dem 5'-Ende zugeordnet; hat es eine freie 3’-OH-Gruppe, wird es als 3’-Ende zugeordnet. Daher haben DNA-Stränge normalerweise 5'- und 3'-Enden entsprechend den Endpositionen der Polynukleotidketten. DNA existiert auch in doppelsträngiger Form. Zwei Stränge sind antiparallel zueinander. Daher hat DNA zwei Stränge, die in Richtung 5 'nach 3' und in Richtung 3 'nach 5' verlaufen. Upstream- und Downstream-DNA wird in Bezug auf die Transkription und Synthese des 5'- bis 3'-mRNA-Strangs bezeichnet. Wenn DNA am 5. Ende des codierenden Strangs von der Transkriptionsinitiationsstelle betrachtet wird, ist sie als Upstream-DNA bekannt. Wenn DNA in Richtung des 3'-Endes des codierenden Strangs von der Transkriptionsinitiationsstelle betrachtet wird, wird sie als Downstream-DNA bezeichnet. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Upstream- und Downstream-DNA.
Was ist Upstream-DNA?
Ein Gen ist eine strukturelle und funktionelle Erbeinheit, die sich auf der DNA eines Organismus befindet. Es wird mit Anweisungen zum Aufbau eines Proteins gespeichert. Das Gen hat eine bestimmte Region eines DNA-Moleküls. Bei Bedarf wird es über die Synthese eines mRNA-Strangs in ein Protein transkribiert und übersetzt. Normalerweise verläuft ein codierender Strang des Gens von 5’ nach 3’ Richtung. Wenn es transkribiert wird, produziert es einen mRNA-Strang in der gleichen Richtung 5 'nach 3'. Während der Transkription dient der 3’- bis 5’-Antisense-Strang als Template-Strang und initiiert die mRNA-Synthese. Es gibt eine Transkriptionsinitiationsstelle im Gen. In Bezug auf die Transkriptionsinitiationsstelle wird die DNA-Region zum 5'-Ende des codierenden Strangs als Upstream-DNA bezeichnet. Ein Promotor des Gens befindet sich normalerweise in der stromaufwärts gelegenen Region der DNA. In eukaryotischen Genen gibt es TATA-Boxen, proximale Promotorelemente und Enhancer im Bereich stromaufwärts des Gens. Die stromaufwärts gelegene Region des Gens wird mit negativen Zahlen bezeichnet. Vorgesch altete DNA eines Gens ist für die Transkription von größter Bedeutung.
Was ist Downstream-DNA?
Die Transkriptionsinitiationsstelle ist als +1 Punkt eines Gens bekannt. Die DNA-Region vom +1-Punkt zum 3'-Ende des codierenden Strangs wird als Downstream-DNA bezeichnet. Mit anderen Worten, stromabwärts des Gens befindet sich von der Transkriptionsinitiationsstelle zum 5'-Ende des Matrizenstrangs. Daher umfasst die stromabwärts gelegene DNA einer Genregion eine Transkriptionseinheit und andere Sequenzen, wie z. B. eine Terminatorsequenz. Der Promotor kann die nachgesch altete Sequenz eines Gens beeinflussen. Der stromabwärts gelegene Teil eines Gens wird mit positiven Zahlen bezeichnet. Downstream-DNA eines Gens ist die eigentliche Region, die das Proteinprodukt ergibt.
Abbildung 01: Upstream- und Downstream-DNA
Was ist der Unterschied zwischen Upstream- und Downstream-DNA?
Upstream vs. Downstream-DNA |
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| Die DNA-Region in Richtung des 5'-Endes der codierenden Sequenz von der Transkriptionsinitiationsstelle ist als Upstream-DNA bekannt. | Die DNA-Region in Richtung des 3'-Endes des codierenden Strangs von der Transkriptionsinitiationsstelle ist als Downstream-DNA bekannt. |
| Elemente | |
| Promotoren und Enhancer befinden sich auf der vorgesch alteten DNA | Die Transkriptionseinheit und die Terminatorsequenzen befinden sich in der nachgesch alteten DNA. |
| Nummerierung | |
| Nukleotide in der Upstream-Region werden mit negativen Zahlen bezeichnet | Nukleotide werden mit positiven Zahlen bezeichnet. |
| Funktion | |
| Diese Region enthält Elemente, die notwendig sind, um die Transkription zu regulieren und einzuleiten | Diese Region enthält die Anweisung, ein Protein zu produzieren und die Transkription zu beenden |
Zusammenfassung – Upstream vs. Downstream DNA
Es ist einfach, stromaufwärts und stromabwärts eines RNA-Strangs zu identifizieren. In Bezug auf die Referenzstelle ist die Region zum 5'-Ende des RNA-Strangs als Upstream-RNA bekannt, während die Region zum 3'-Ende als Downstream-RNA bekannt ist. In der DNA gibt es jedoch zwei Stränge, die in beide Richtungen 5 'zu 3' und 3 'zu 5' verlaufen. Daher ist der Unterschied zwischen Upstream- und Downstream-DNA kompliziert. Daher wird in Bezug auf die Transkription eines Gens unterschieden. Von der Transkriptionsinitiationsstelle zum 5-Ende des Sense-Strangs ist die DNA-Region als Upstream-DNA bekannt, während von der Transkriptionsinitiationsstelle zum 3'-Ende des Sense-Strangs als Downstream-DNA bekannt ist. Dies ist der Unterschied zwischen stromaufwärts und stromabwärts von DNA.
