ההבדל העיקרי בין השתקת גנים תמלול ופוסט-תמלול הוא שהשתקת גנים תמלול היא הוויסות של ביטוי גנים ברמת התמלול על מנת להפחית את סינתזת ה-RNA על ידי השתקת פרומטור בעוד שהשתקת גנים שלאחר התמלול היא ויסות ביטוי הגנים בתרגום רמה לפי פירוק RNA ספציפי לרצף.
השתקת גנים היא תהליך ויסות ביטוי גנים על ידי הפרעה או דיכוי של ביטוי גנים. זה מכבה סוגים מסוימים של גנים. לכן, הוא מונע ייצור של חלבון מהגן המקביל לו.השתקת גנים יכולה להתרחש במהלך תמלול או תרגום. לפיכך, ישנם שני סוגים של השתקת גנים כמו השתקת גנים תמלול והשתקת גנים לאחר תעתיק. השתקת גנים תעתיק מפחיתה את סינתזת ה-RNA בעוד שהשתקת גנים שלאחר התמלול מפרקת את ה-mRNA. יתרה מכך, השתקת גנים שעתוק מתרחשת בגרעינים בעוד שהשתקת גנים שלאחר תעתוק מתרחשת בציטופלזמה.
מהו השתקת גנים תמלול?
השתקת גנים לתעתוק היא השתקת גנים שפועלת באמצעות ירידה בסינתזת RNA. זה תוצאה של שינוי היסטון, יצירת סביבה שאינה נגישה למכונות תעתיק. זה קורה בגרעיני התאים. מתילציה של DNA חשובה מאוד להשתקת גנים שעתוק מכיוון שהמתילציה של רצף המקדמים מתרחשת במהלך השתקת הגנים התעתיק. מתילציה של רצף הקידוד אינה משפיעה על התעתיק. אבל, המתילציה של רצפי פרומטור גורמת להשבתת פרומטור עקב דה-אצטילציה של היסטון ועיבוי כרומטין.ברגע שהמקדמים מושתקים, זה משפיע על שעתוק גנים. לפיכך, בהשתקת גנים תמלול, המקדמים מושתקים על מנת לווסת את ביטוי הגנים ברמת התעתיק.
איור 01: השתקת גנים
מהו השתקת גנים לאחר התמלול?
השתקת גנים לאחר תעתיק, הידועה גם בשם השתקת RNA או הפרעות RNA, היא סוג של השתקת גנים שפועלת באמצעות פירוק ספציפי לרצף של RNA. למרות שהתעתוק של הגן אינו מושפע, סינתזת החלבון מ-mRNA נעצרת עקב mRNA לא יציב או לא נגיש. השתקת גנים לאחר תעתיק נגרמת על ידי ייצור מכוון של RNA דו-גדילי. RNA דו-גדילי מפעיל את הביקוע של mRNA הומולוגי. RNA מפריעים קטנים שיש להם רצפים הומולוגיים לאזורים מתומללים של גנים מנחים את הפירוק הספציפי לרצף של mRNA. RNAi נקשר לחלק המשלים של ה-mRNA היעד ומתייג אותו לפירוק.
איור 02: השתקת גנים לאחר תמלול
להשתקת גנים לאחר תעתיק יש מספר יישומים, כולל ריפוי גנטי וטיפול בסרטן. השתקת גנים לאחר תעתיק היא אחד ממנגנוני ההגנה הטבעיים בצמחים מפני נגיפי RNA פולשים. לכן, צמחים שפגומים בהשתקת גנים לאחר התעתוק רגישים יותר לזיהומים על ידי נגיפי RNA.
מהם הדמיון בין השתקת גנים תעתיק ופוסט-תעתיק?
- הן שתי תופעות שונות של השתקת גנים.
- ניתן לגרום לשתי התופעות על ידי dsRNA.
- לשני סוגי ההשתקה, נמצאו מיני RNA קטנים, שנחשבים כמוצרים של ריקבון dsRNA.
- הם קשורים באופן מכניסטי.
מה ההבדל בין השתקת גנים תעתיק לפוסט-תמלול?
השתקת גנים לתעתוק היא תופעת השתקת גנים הפועלת ברמת השעתוק באמצעות סינתזת RNA מופחתת. מצד שני, השתקת גנים לאחר-תעתוק היא תופעת השתקת גנים המתרחשת ברמת התרגום באמצעות פירוק ספציפי לרצף של mRNA. לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין השתקת גנים תמלול ופוסט-תעתיק.
יתר על כן, השתקת גנים שעתוק מתרחשת בגרעינים בעוד שהשתקת גנים לאחר תעתיק מתרחשת בציטופלזמה. חוץ מזה, מקדמים אינם פעילים בהשתקת גנים תמלול בעוד מקדמים פעילים בהשתקת גנים לאחר-תעתוק.
למטה אינפוגרפיקה מציגה הבדלים נוספים בין השתקת גנים תמלול ופוסט-תעתיק.
סיכום – השתקת גנים תמלול לעומת פוסט-תמלול
הגנים מוסדרים ברמת התמלול או שלאחר התמלול. השתקת גנים שעתוק מתרחשת בגרעינים באמצעות מתילציה של רצף פרומטור ושינוי היסטון. כתוצאה מכך, סינתזת RNA פוחתת. השתקת גנים לאחר תעתיק מתרחשת בציטופלזמה באמצעות ביקוע ה-mRNA ועיכוב התרגום. שתי התופעות נגרמות על ידי dsRNA ותלויות ב-RNA מפריעים קטנים. לפיכך, זה מסכם את ההבדל בין השתקת גנים שעתוק ופוסט-תעתיק.
