Différence clé - ADN vs méthylation des histones
La méthylation est un processus biologique par lequel un groupe méthyle (CH3) est ajouté à une molécule et modifié pour renforcer ou réprimer son activité. Dans le contexte de la génétique, la méthylation peut se produire à deux niveaux: la méthylation de l'ADN et la méthylation des histones. Les deux processus affectent directement le processus de transcription des gènes et contrôlent l'expression des gènes. Dans la méthylation de l'ADN, un groupe méthyle est ajouté à la cytosine ou à l'adénine nucléotide de la molécule d'ADN, ce qui modifie les deux résidus nucléotidiques pour réprimer la fonction de transcription génique et empêcher l'expression des gènes. Dans la méthylation des histones, un groupe méthyle est ajouté aux acides aminés de la protéine histone. C'est la principale différence entre l'ADN et la méthylation des histones.
Qu'est-ce que la méthylation de l'ADN ?
Le processus épigénétique par lequel des groupes méthyle sont ajoutés à une molécule d'ADN afin de contrôler l'expression des gènes est connu sous le nom de méthylation de l'ADN. La méthylation de l'ADN ne modifie pas la séquence de l'ADN mais affecte l'activité de l'ADN. Ce processus est nécessaire au développement normal d'un organisme et est lié à de nombreux processus importants de l'organisme, notamment la préservation de la stabilité des chromosomes, le développement embryonnaire, la carcinogenèse, le vieillissement, l'inactivation du chromosome X et la répression des éléments transposables. Lorsque le processus de méthylation se produit dans une région promotrice d'un gène, il est impliqué dans la répression de la transcription du gène. Une molécule d'ADN est constituée d'une combinaison de quatre (04) nucléotides: l'adénine, la guanine, la thymine et la cytosine. Sur les quatre bases de l'ADN, l'adénine et la cytosine peuvent être méthylées. Au cours de la méthylation de l'ADN, un groupe méthyle est ajouté au carbone 5th du cycle cytosine pour convertir la base cytosine en 5-méthylcytosine. Ce processus de modification des résidus de cytosine est catalysé par une enzyme connue sous le nom d'ADN méthyltransférase. Une base de cytosine modifiée est présente à côté d'une base de guanine. Par conséquent, dans la structure en double hélice de l'ADN, les bases de cytosine modifiées sont présentes en diagonale les unes par rapport aux autres sur les brins d'ADN opposés.
Figure 01: Méthylation de l'ADN
La méthylation de l'adénine est un processus que l'on retrouve chez les plantes, les bactéries et les mammifères. La méthylation de l'ADN des plantes et d'autres organismes se trouve dans trois contextes de séquence différents. Ce sont CG, CHH et CHG, où H fait référence à l'adénine, à la thymine ou à la cytosine.
Qu'est-ce que la méthylation des histones ?
Histone est une protéine qui compose le nucléosome, qui est l'unité structurelle du chromosome eucaryote. Le nucléosome s'enroule autour de la double hélice d'ADN, ce qui entraîne la formation de chromosomes. La méthylation des histones est un processus qui transfère des groupes méthyle aux acides aminés de la protéine histone. L'ADN est enroulé autour de deux ensembles de protéines histones identiques appelées octamère protéique. Les quatre types de protéines histones (deux copies chacune) impliquées dans cette formation sont H2A, H2b, H3 et H4. Ces quatre types de protéines histones consistent en une extension de queue. Ces extensions de queue agissent comme cibles de la modification des nucléosomes par méthylation. L'activation et l'inactivation de l'ADN dépendent fortement du résidu de queue qui est méthylé et de sa capacité de méthylation.
Figure 02: Méthylation des histones
La méthylation des histones affecte directement la transcription des gènes. Il a la capacité d'augmenter ou de diminuer le processus, qui dépend du type d'acides aminés dans la protéine histone à méthyler et du nombre de groupes méthyle attachés. Le processus de transcription est amélioré en raison de certaines réactions de méthylation qui affaiblissent les liaisons présentes entre les queues d'histone et l'ADN. Cela se produit en raison de l'activation du processus de déroulement de l'ADN du nucléosome qui facilite l'interaction entre les facteurs de transcription, les polymérases et l'ADN. Ce processus est une étape critique dans la régulation de l'expression des gènes et aboutit à l'expression de différents gènes par différentes cellules. La méthylation des protéines histones se produit sur les résidus de queue, le plus souvent sur les résidus de lysine (K) des queues d'histone de H3 et H4 ainsi que sur l'arginine (R). La lysine et l'arginine sont des acides aminés. L'histone méthyltransférase est une enzyme utilisée pour transférer des groupes méthyle vers la lysine et l'arginine, les résidus de queue des protéines histones H3 et H4.
Quelle est la similitude entre l'ADN et la méthylation des histones ?
Dans les deux procédés, des groupes méthyle sont ajoutés
Quelle est la différence entre l'ADN et la méthylation des histones ?
ADN vs méthylation des histones |
|
| L'addition d'un groupe méthyle aux nucléotides cytosine ou adénine d'une molécule d'ADN est connue sous le nom de méthylation de l'ADN. | Le transfert de groupes méthyle vers les acides aminés des protéines histones est connu sous le nom de méthylation des histones. |
| Catalyseur | |
| L'addition du groupe méthyle au résidu cytosine est catalysée par l'ADN méthyltransférase. | La réaction qui transfère les groupes méthyle à l'acide aminé de la protéine histone est catalysée par l'histone méthyltransférase. |
| Fonction | |
| Si la méthylation de l'ADN se produit dans la région promotrice d'un gène, elle supprime la transcription des gènes et empêche l'expression des gènes. | Si la méthylation des histones se produit, elle favorise le déroulement de l'ADN du nucléosome enveloppé et facilite l'interaction des facteurs de transcription et des polymérases avec l'ADN et améliore le processus de transcription des gènes. |
Résumé - ADN vs méthylation des histones
La méthylation est un processus par lequel un groupe méthyle est ajouté à une molécule telle que l'ADN ou une protéine. Dans le contexte de la génétique, la méthylation de l'ADN et la méthylation des histones affectent directement la régulation de la transcription d'un gène et contrôlent l'expression génique des cellules. Les réactions de méthylation de l'ADN et de méthylation des histones sont respectivement catalysées par l'ADN et l'histone méthyltransférase. Lorsqu'un groupe méthyle est ajouté à l'ADN, on parle de méthylation de l'ADN et lorsqu'un groupe méthyle est ajouté aux acides aminés de la protéine histone, on parle de méthylation de l'histone. C'est la différence entre la méthylation de l'ADN et celle des histones.
Télécharger la version PDF de l'ADN et de la méthylation des histones
Vous pouvez télécharger la version PDF de cet article et l'utiliser à des fins hors ligne conformément aux notes de citation. Veuillez télécharger la version PDF ici Différence entre l'ADN et la méthylation des histones
