Fő különbség – upstream vs downstream DNS
Fontos általános ismeretekkel rendelkezni a DNS összetételéről és szerkezetéről, hogy megértsük a különbséget az upstream és a downstream DNS között. A DNS polinukleotid láncokból áll. A nukleotidok azok az építőelemek, amelyek polinukleotid láncokat hoznak létre, és mindegyik nukleotid három komponensből áll: egy öt szénatomos cukorból, egy nitrogéntartalmú bázisból és egy foszfátcsoportból. Egy foszfátcsoport és egy OH-csoport kapcsolódik a cukormolekula 5'-helyzetű szénatomjához, illetve 3'-helyzetű szénatomjához egy nukleotidban. A nukleotidokat az egyik nukleotid 5' foszfátcsoportja és a szomszédos nukleotid 3' OH csoportja között képződő foszfodiészter kötések kötik össze. Ha egy polinukleotid láncnak van szabad 5' foszfátcsoportja, akkor azt az 5' végnek kell hozzárendelni; ha van szabad 3’ OH csoportja, akkor 3’ végként van hozzárendelve. Ezért a DNS-szálaknak általában 5' és 3' vége van a polinukleotid láncok véghelyzetétől függően. A DNS kétszálú formában is létezik. Két szál ellentétes egymással. Ezért a DNS-nek két szála van, amelyek 5'-3' irányban és 3'-5' irányban futnak. Az upstream és downstream DNS-t az 5'-3' mRNS-szál transzkripciójára és szintézisére hivatkozva utalják. Ha a DNS-t a kódoló szál 5. vége felé tekintjük a transzkripciós iniciációs helytől, akkor ezt upstream DNS-nek nevezzük. Ha a DNS-t a kódoló szál 3'-vége felé tekintjük a transzkripciós iniciációs helytől, azt downstream DNS-nek nevezzük. Ez a legfontosabb különbség az upstream és a downstream DNS között.
Mi az az upstream DNS?
A gén egy szerkezeti és funkcionális öröklődési egység, amely egy szervezet DNS-én található. A fehérje megalkotására vonatkozó utasításokkal együtt tárolják. A génnek van egy DNS-molekula specifikus régiója. Ha szükséges, egy mRNS-szál szintézisével átíródik és fehérjévé alakul. Normális esetben a gén kódoló szála 5'-3' irányban fut. Amikor átíródik, mRNS-szálat termel ugyanabba az irányba, 5'-3'. A transzkripció során a 3'-5' antiszensz szál szolgál templátszálként, és elindítja az mRNS szintézist. A génben van egy transzkripciós iniciációs hely. A transzkripciós iniciációs helyre való hivatkozással a kódoló szál 5'-vége felé eső DNS-régiót upstream DNS-nek nevezik. A gén promótere általában a DNS upstream régiójában található. Az eukarióta génekben a gén előtti területen TATA-boxok, promoter proximális elemek és fokozók találhatók. A gén upstream régiójára negatív számok utalnak. Egy gén upstream DNS-e rendkívül fontos a transzkripció szempontjából.
Mi a downstream DNS?
A transzkripció iniciációs helye a gén +1 pontjaként ismert. A +1 ponttól a kódoló szál 3' vége felé tartó DNS-régiót downstream DNS-nek nevezik. Más szavakkal, a gén utáni szakasz a transzkripciós iniciációs helytől a templátszál 5' vége felé van. Ezért egy génrégió downstream DNS-e transzkripciós egységet és más szekvenciákat, például terminátorszekvenciát tartalmaz. A promoter befolyásolhatja egy gén downstream szekvenciáját. A gén downstream részét pozitív számokkal utalják. Egy gén downstream DNS-e az a régió, amely a fehérjeterméket adja.
01. ábra: Upstream és Downstream DNS
Mi a különbség az upstream és a downstream DNS között?
Upstream vs Downstream DNA |
|
| A kódoló szekvencia 5'-vége felé eső DNS-régió a transzkripciós iniciációs helytől az upstream DNS néven ismert. | A kódoló szál 3'-vége felé eső DNS-régió a transzkripció iniciációs helyétől a lefelé irányuló DNS néven ismert. |
| Elemek | |
| A promóterek és fokozók a felfelé irányuló DNS-en találhatók | A transzkripciós egység és a terminátor szekvenciák a DNS alsó szakaszában találhatók. |
| Számozás | |
| Az upstream régió nukleotidjaira negatív számok utalnak | A nukleotidokra pozitív számok vonatkoznak. |
| Funkció | |
| Ez a régió tartalmazza az átírás szabályozásához és elindításához szükséges elemeket | Ez a régió egy fehérje előállítására és a transzkripció leállítására vonatkozó utasításokat tartalmaz |
Összefoglaló – Upstream vs Downstream DNS
Könnyű azonosítani egy RNS-szál előtt és után. Ami a referencia helyet illeti, az RNS-szál 5'-vége felé eső régiót upstream RNS-nek, míg a 3'-vég felé eső régiót downstream RNS-nek nevezik. A DNS-ben azonban van két szál, amelyek mindkét irányban futnak 5'-3' és 3'-5'. Ezért az upstream és a downstream DNS közötti különbség bonyolult. Ezért egy gén transzkripciója alapján különböztetik meg. A transzkripciós iniciációs helytől a szenzorszál 5-ös vége felé a DNS-régiót upstream DNS-nek nevezik, míg a transzkripciós iniciációs helytől a szenzorszál 3'-vége felé downstream DNS-nek nevezik. Ez a különbség a DNS-től áramlási irányban és lefelé.
