Nøgleforskellen mellem transkriptionel og posttranskriptionel gendæmpning er, at transkriptionel gendæmpning er reguleringen af genekspression på transskriptionsniveau for at reducere RNA-syntese ved promotordæmpning, mens posttransskriptionel gendæmpning er reguleringen af genekspression ved translation niveau ved sekvensspecifik RNA-nedbrydning.
Gen-silencing er processen med at regulere genekspression ved at afbryde eller undertrykke genekspression. Det slår visse typer gener fra. Derfor forhindrer det produktionen af et protein fra dets tilsvarende gen. Gendæmpning kan ske under transskription eller oversættelse. Derfor er der to typer gendæmpning som transkriptionel gendæmpning og posttransskriptionel gendæmpning. Transkriptionel gendæmpning nedsætter RNA-syntese, mens posttransskriptionel gendæmpning nedbryder mRNA. Desuden finder transkriptionel gen-silencing sted i kernerne, mens posttranscriptional gen-silencing finder sted i cytoplasmaet.
Hvad er transkriptionel gendæmpning?
Transcriptional gene silencing er gen-silencing, som virker gennem nedsat RNA-syntese. Det er et resultat af histonmodifikation, der skaber et miljø, der er utilgængeligt for transskriptionsmaskineri. Dette sker i cellekernerne. DNA-methylering er meget vigtig for transkriptionel gendæmpning, fordi methyleringen af promotorsekvensen sker under den transkriptionelle gendæmpning. Methylering af kodende sekvens påvirker ikke transkriptionen. Men methyleringen af promotorsekvenser resulterer i promotorinaktivering på grund af histondeacetylering og kromatinkondensation. Når først promotorerne er dæmpet, påvirker det gentranskriptionen. Ved transkriptionel gen-silencing dæmpes promotorerne derfor for at regulere genekspression på transkriptionsniveau.
Figur 01: Gendæmpning
Hvad er posttransskriptionel gendæmpning?
Posttranskriptionel gendæmpning, også kendt som RNA-silencing eller RNA-interferens, er en type gen-silencing, der virker gennem sekvensspecifik nedbrydning af RNA. Selvom transskriptionen af genet ikke er påvirket, stopper proteinsyntesen fra mRNA på grund af ustabilt eller utilgængeligt mRNA. Posttranskriptionel gendæmpning induceres af bevidst produktion af dobbeltstrenget RNA. Dobbeltstrenget RNA udløser sp altningen af homologt mRNA. Små interfererende RNA'er, der har homologe sekvenser til transskriberede regioner af gener, styrer den sekvensspecifikke nedbrydning af mRNA. RNAi binder til den komplementære del af mål-mRNA'et og mærker det til nedbrydning.
Figur 02: Posttransskriptionel gendæmpning
Posttranskriptionel gendæmpning har flere anvendelser, herunder genterapi og kræftbehandling. Posttranskriptionel gendæmpning er en af de naturlige forsvarsmekanismer i planter mod invaderende RNA-vira. Derfor er planter, der er defekte med posttranskriptionel gendæmpning, mere modtagelige for infektioner med RNA-vira.
Hvad er lighederne mellem transkriptionel og posttransskriptionel gendæmpning?
- De er to forskellige gendæmpende fænomener.
- Begge fænomener kan induceres af dsRNA.
- For begge typer af lyddæmpning findes der små RNA-arter, som menes at være dsRNA-henfaldsprodukter.
- De er mekanisk beslægtede.
Hvad er forskellen mellem transkriptionel og posttransskriptionel gendæmpning?
Transcriptional gene silencing er et gen-silencing-fænomen, som opererer på transkriptionsniveauet via nedsat RNA-syntese. På den anden side er posttranskriptionel gen-silencing et gen-silencing-fænomen, som forekommer på translationsniveau via sekvensspecifik nedbrydning af mRNA. Dette er således den vigtigste forskel mellem transkriptionel og posttranskriptionel gendæmpning.
Desuden forekommer transkriptionel gendæmpning i kernerne, mens posttransskriptionel gendæmpning forekommer i cytoplasmaet. Desuden inaktiveres promotorer i transkriptionel gendæmpning, mens promotorer er aktive i posttransskriptionel gendæmpning.
Infografikken nedenfor viser flere forskelle mellem transkriptionel og posttranskriptionel gendæmpning.
Opsummering – transkriptionel vs posttransskriptionel gendæmpning
Gen er reguleret på enten det transskriptionelle eller posttransskriptionelle niveau. Transkriptionel gendæmpning forekommer i kernerne via promotorsekvensmethylering og histonmodifikation. Som et resultat falder RNA-syntesen. Posttranskriptionel gendæmpning forekommer i cytoplasmaet gennem sp altning af mRNA og inhibering af translation. Begge fænomener induceres af dsRNA og afhænger af små interfererende RNA'er. Dette opsummerer således forskellen mellem transkriptionel og posttranskriptionel gendæmpning.
