Différence entre l'ADN et la méthylation d'histone

Différence clé - méthylation ADN vs histone
 

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 de l'histone. 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 de nucléotide afin de réprimer la fonction de transcription des gènes et d'empêcher l'expression des gènes. Dans la méthylation de l'histone, un groupe méthyle est ajouté aux acides aminés de la protéine histone.. C’est la principale différence entre la méthylation de l’ADN et de l’histone.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que la méthylation de l'ADN?
3. Qu'est-ce que la méthylation d'histone?
4. Similitudes entre l'ADN et la méthylation d'histone
5. Comparaison côte à côte - méthylation ADN vs histone sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que la méthylation de l'ADN??

Le processus épigénétique par lequel les groupes méthyle sont ajoutés à une molécule d’ADN afin de contrôler l’expression des gènes est appelé 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 corporels importants, 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. Lorsqu'un processus de méthylation se produit au niveau d'une région promotrice d'un gène, il intervient dans la répression de la transcription du gène. Une molécule d'ADN consiste en 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 5^th carbone du noyau cytosine pour convertir la base cytosine en 5-méthylcytosine. Ce processus de modification du résidu cytosine est catalysé par une enzyme appelée ADN méthyltransférase. Une base modifiée de cytosine est présente à côté d'une base de guanine. Par conséquent, dans la structure en double hélice de l’ADN, des bases de cytosine modifiées sont présentes en diagonale les unes des autres sur des brins d’ADN opposés..

Figure 01: Méthylation de l'ADN

La méthylation de l'adénine est un processus trouvé dans les plantes, les bactéries et les mammifères. La méthylation de l'ADN de plantes et d'autres organismes se trouve dans trois contextes de séquence différents. Ce sont CG, CHH et CHG, H désignant soit l’adénine, la thymine ou la cytosine..

Qu'est-ce que la méthylation d'histone??

L'histone est une protéine qui constitue le nucléosome, qui est l'unité structurelle du chromosome eucaryote. Le nucléosome s'enroule autour de la double hélice de l'ADN, ce qui entraîne la formation de chromosomes. La méthylation d'histone 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 octamères de protéines. Les quatre types de protéines histones (deux copies chacune) impliqués dans cette formation sont H2A, H2b, H3 et H4. Ces quatre types de protéines histones consistent en une extension de la queue. Ces extensions de queue agissent comme cibles de la modification du nucléosome 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 d'histone

La méthylation des histones affecte directement la transcription des gènes. Il a la capacité d'augmenter ou de diminuer le processus, ce qui dépend du type d'acides aminés dans la protéine histone à méthyler et du nombre de groupes méthyle liés. Le processus de transcription est amélioré en raison de certaines réactions de méthylation qui affaiblissent les liens présents entre les queues d'histone et l'ADN. Cela est dû au processus de déroulage 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 conduit 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 résidus 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 dans la lysine et l'arginine, résidus de protéines d'histone H3 et H4..

Quelle est la similitude entre l'ADN et la méthylation d'histone?

• Dans les deux processus, les groupes méthyle sont ajoutés.

Quelle est la différence entre l'ADN et la méthylation d'histone?

Méthylation ADN vs histone
L'ajout d'un groupe méthyle aux nucléotides cytosine ou adénine d'une molécule d'ADN est appelé méthylation de l'ADN..	Le transfert de groupes méthyle aux acides aminés des protéines histones est appelé méthylation d'histone..
Catalyseur
L’addition du groupe méthyle au résidu cytosine est catalysée par l’ADN méthyltransférase.	La réaction qui transfère des groupes méthyle à l'acide aminé de la protéine histone est catalysée par l'histone méthyltransférase.
Une fonction
Si la méthylation de l'ADN se produit dans la région promotrice d'un gène, elle supprime la transcription des gènes et empêche leur expression..	Si la méthylation de l'histone se produit, elle favorise le déroulage de l'ADN du nucléosome enrobé et facilite l'interaction des facteurs de transcription et des polymérases avec l'ADN et améliore le processus de transcription du gène..

Résumé - méthylation ADN vs histone

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 de l'histone 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 de l'histone sont catalysées respectivement par l'ADN et l'histone méthyltransférase. Lorsqu'un groupe méthyle est ajouté à l'ADN, on l'appelle 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 de l'histone.

Télécharger la version PDF de DNA and Histone Methylation

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 d'histone

Références:

1. Rose, Nathan R. et Robert J. Klose. «Comprendre la relation entre la méthylation de l'ADN et la méthylation de l'histone lysine». Biochimica et Biophysica Acta, Elsevier Pub. Co, déc. 2014, Disponible ici. Consulté le 29 août 2017
2. Kondo, Yutaka. «Discussion croisée épigénétique entre la méthylation de l'ADN et les modifications d'histone dans les cancers humains.» Journal médical Yonsei, Collège de médecine de l'Université de Yonsei, 31 août 2009., Disponible ici. Consulté le 29 août 2017

Courtoisie d'image:

1. “Méthylation de l'ADN” de Mariuswalter - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons
2. «Figure 16 03 02» de CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Wikimedia Commons