Sự khác biệt cơ bản giữa im lặng gen phiên mã và sau phiên mã là sự im lặng của gen phiên mã là quy định của sự biểu hiện gen ở cấp độ phiên mã để làm giảm tổng hợp ARN bằng cách làm im lặng promoter trong khi im lặng gen sau phiên mã là quy định của sự biểu hiện gen ở quá trình dịch mã mức độ phân giải RNA cụ thể theo trình tự.
Gien im lặng là quá trình điều chỉnh sự biểu hiện của gen bằng cách làm gián đoạn hoặc ngăn chặn sự biểu hiện của gen. Nó làm tắt một số loại gen nhất định. Do đó, nó ngăn cản việc sản xuất một loại protein từ gen tương ứng của nó. Sự im lặng của gen có thể xảy ra trong quá trình phiên mã hoặc dịch mã. Do đó, có hai loại gen im lặng là im lặng gen phiên mã và im lặng gen sau phiên mã. Sự im lặng của gen phiên mã làm giảm sự tổng hợp RNA trong khi sự im lặng của gen sau phiên mã làm suy giảm mRNA. Hơn nữa, sự im lặng của gen phiên mã diễn ra trong nhân trong khi sự im lặng của gen sau phiên mã diễn ra trong tế bào chất.
Im lặng Gen Phiên mã là gì?
Sự im lặng của gen phiên mã là sự im lặng của gen hoạt động thông qua quá trình tổng hợp ARN giảm. Nó là kết quả của việc sửa đổi histone, tạo ra một môi trường mà máy phiên mã không thể tiếp cận được. Điều này xảy ra trong nhân của tế bào. Sự methyl hóa DNA là rất quan trọng đối với sự im lặng của gen phiên mã vì sự methyl hóa của trình tự promoter xảy ra trong quá trình im lặng của gen phiên mã. Sự metyl hóa của trình tự mã hóa không ảnh hưởng đến quá trình phiên mã. Tuy nhiên, quá trình methyl hóa trình tự promoter dẫn đến sự bất hoạt của promoter do quá trình khử histone và ngưng tụ chất nhiễm sắc. Một khi các promoter bị làm im lặng, nó sẽ ảnh hưởng đến quá trình phiên mã gen. Do đó, trong quá trình làm im lặng gen phiên mã, các trình tự khởi động được làm im lặng để điều chỉnh sự biểu hiện gen ở cấp độ phiên mã.
Hình 01: Gene Silencing
Im lặng gen sau phiên mã là gì?
Làm im lặng gen sau phiên mã, còn được gọi là ARN im lặng hoặc ARN can thiệp, là một loại gen làm im lặng hoạt động thông qua sự phân hủy ARN theo trình tự cụ thể. Mặc dù quá trình phiên mã của gen không bị ảnh hưởng, nhưng quá trình tổng hợp protein từ mRNA sẽ dừng lại do mRNA không ổn định hoặc không thể tiếp cận được. Sự im lặng của gen sau phiên mã được gây ra bởi sự sản xuất có chủ đích của RNA sợi đôi. RNA sợi đôi kích hoạt sự phân cắt của mRNA tương đồng. Các RNA can thiệp nhỏ có trình tự tương đồng với các vùng được phiên mã của gen hướng dẫn sự phân hủy theo trình tự cụ thể của mRNA. RNAi liên kết với phần bổ sung của mRNA đích và gắn thẻ nó để phân hủy.
Hình 02: Im lặng gen sau phiên mã
Làm im lặng gen sau phiên mã có một số ứng dụng, bao gồm cả liệu pháp gen và điều trị ung thư. Sự im lặng của gen sau phiên mã là một trong những cơ chế bảo vệ tự nhiên ở thực vật chống lại virus RNA xâm nhập. Do đó, những thực vật bị khiếm khuyết về khả năng im lặng của gen sau phiên mã sẽ dễ bị nhiễm virus RNA hơn.
Sự tương đồng giữa ngắt quãng gen phiên mã và sau phiên mã là gì?
- Chúng là hai hiện tượng làm im lặng gen riêng biệt.
- Cả hai hiện tượng đều có thể do dsRNA gây ra.
- Đối với cả hai kiểu im lặng, các loài RNA nhỏ được tìm thấy, được cho là sản phẩm phân rã của dsRNA.
- Chúng liên quan đến nhau về mặt cơ học.
Sự khác biệt giữa im lặng gen phiên mã và sau phiên mã là gì?
Làm im lặng gen phiên mã là hiện tượng gen im lặng hoạt động ở cấp độ phiên mã thông qua quá trình tổng hợp ARN giảm. Mặt khác, hiện tượng im lặng gen sau phiên mã là một hiện tượng làm im lặng gen xảy ra ở mức độ dịch mã thông qua sự suy thoái theo trình tự cụ thể của mRNA. Do đó, đây là sự khác biệt chính giữa sự im lặng của gen phiên mã và sau phiên mã.
Hơn nữa, sự im lặng của gen phiên mã xảy ra trong nhân trong khi sự im lặng của gen sau phiên mã xảy ra trong tế bào chất. Bên cạnh đó, các promoter bị bất hoạt trong quá trình im lặng gen phiên mã trong khi các promoter hoạt động trong im lặng gen sau phiên mã.
Bảng đồ họa thông tin dưới đây trình bày nhiều điểm khác biệt hơn giữa sự im lặng của gen phiên mã và sau phiên mã.
Tóm tắt - Im lặng gen phiên mã và sau phiên mã
Các gen được điều chỉnh ở cấp độ phiên mã hoặc sau phiên mã. Sự im lặng của gen phiên mã xảy ra trong nhân thông qua quá trình methyl hóa trình tự promoter và biến đổi histone. Kết quả là, sự tổng hợp RNA giảm. Sự im lặng của gen sau phiên mã xảy ra trong tế bào chất thông qua sự phân cắt của mRNA và ức chế quá trình dịch mã. Cả hai hiện tượng đều do dsRNA gây ra và phụ thuộc vào các RNA can thiệp nhỏ. Do đó, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa sự im lặng của gen phiên mã và sau phiên mã.
