ডিএনএ মিথিলেশন এবং হিস্টোন অ্যাসিটিলেশনের মধ্যে পার্থক্য কী

ডিএনএ মিথিলেশন এবং হিস্টোন অ্যাসিটিলেশনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে ডিএনএ মিথিলেশনের ফলে মিথাইলেড ডিএনএ বেস তৈরি হয় যা জিন নিষ্ক্রিয়তার দিকে পরিচালিত করে, যখন হিস্টোন অ্যাসিটিলেশন হল নিউক্লিওসোম গঠনের সাথে যুক্ত হিস্টোন প্রোটিনের একটি পরিবর্তন।

এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি এমন পরিবর্তন যা ডিএনএর নেটিভ সিকোয়েন্সে কোনও পরিবর্তন না করেই জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণ করে। এই বিষয়ে, দুটি প্রধান রাসায়নিক পরিবর্তন, ডিএনএ মেথিলিয়েশন এবং হিস্টোন পরিবর্তন, ডিএনএ-তে প্রাচ্যগত পরিবর্তন ঘটায়, যার ফলে জিনের অভিব্যক্তি সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়।

DNA মিথিলেশন কি?

ডিএনএ মিথাইলেশন হল একটি প্রধান এপিজেনেটিক পরিবর্তন যা কোষে সংঘটিত হয়। এটি জিনের অভিব্যক্তি পরিবর্তন বা নিয়ন্ত্রণ করে। এই ঘটনাতে, ডিএনএ বেসগুলি মিথাইল ট্রান্সফারেজের সাহায্যে মিথাইলেড হয়। মিথাইল গ্রুপগুলি এস-এডেনোসিল মেথিওনিন থেকে স্থানান্তরিত হয়। ডিএনএ বেসের এলোমেলো মেথিলেশন জিনের অভিব্যক্তিকে নিষ্ক্রিয় করার দিকে নিয়ে যায়। যখন ডিএনএর মেথিলেশন ঘটে ডিএনএর নিয়ন্ত্রক অঞ্চলে যেমন প্রোমোটার সিকোয়েন্স, সিপিজি আইল্যান্ডস, প্রক্সিমাল এবং ডিস্টাল রেগুলেটরি এলিমেন্ট, এই সিকোয়েন্সগুলি পরিবর্তন করা হয়, যার ফলে সেই নিয়ন্ত্রক অঞ্চলগুলির কার্যকারিতা নষ্ট হয়ে যায়। ফলস্বরূপ, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি প্রত্যাশিত হিসাবে আবদ্ধ হবে না, এবং ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরে জিনের প্রকাশের নিষ্ক্রিয়তা বা নিম্ননিয়ন্ত্রণ ঘটে। তদ্ব্যতীত, এই ডিএনএ পরিবর্তনগুলি ট্রান্সক্রিপশন প্রক্রিয়া চলাকালীন স্থিতিশীল থাকার জন্য RNA পলিমারেজের সখ্যতাও কমিয়ে দেবে।

চিত্র 01: ডিএনএ মিথিলেশন

ডিএনএ অঞ্চলের ডিএনএ মেথিলেশন বা হাইপার-মিথিলেশন জিনোমিক ইমপ্রিন্টিংয়ের দিকে পরিচালিত করে, যা জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণের পদ্ধতি হিসাবে নির্বাচিত জিনগুলিকে নীরব করার একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। মিউটেশনগুলি জিনে ডিএনএ মেথিলেশন সক্রিয় করে। পরিবেশগত কারণ, স্ট্রেস, ডায়েট, অ্যালকোহল এবং অন্যান্য বহিরাগত কারণগুলিও ডিএনএ মেথিলেশন সক্রিয় করে। উদাহরণস্বরূপ, মিথাইল দাতাদের উচ্চ সংমিশ্রণ ধারণকারী একটি দীর্ঘায়িত খাদ্যতালিকাগত প্যাটার্ন ডিএনএ মিথাইলেশনের হাইপার-অ্যাক্টিভেশনের দিকে পরিচালিত করতে পারে যখন মিথাইল দাতাদের খুব কম ঘনত্বে গঠিত একটি দীর্ঘায়িত খাদ্যতালিকাগত প্যাটার্ন ডিএনএ এর ডিমিথিলেশনের দিকে পরিচালিত করতে পারে।

হিস্টোন অ্যাসিটিলেশন কী?

হিস্টোন পরিবর্তন হল আরেক ধরনের এপিজেনেটিক পরিবর্তন যা জিন নিয়ন্ত্রণ করে।ইউক্যারিওটসের ক্রোমোসোমাল সংগঠনের সময় নিউক্লিওসোম গঠনের সাথে যুক্ত বিভিন্ন হিস্টোন প্রোটিনে বিভিন্ন রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটছে। এই পরিবর্তনগুলির মধ্যে রয়েছে ফসফোরিলেশন, অ্যাসিটিলেশন, মিথিলেশন, গ্লাইকোসিলেশন এবং সর্বব্যাপী।

চিত্র 02: হিস্টোন অ্যাসিটিলেশন

হিস্টোন অ্যাসিটিলেশন অ্যাসিটাইল ট্রান্সফারেজ এনজাইম দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয় যা বিভিন্ন হিস্টোন সাবুনিটের অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশকে অ্যাসিটিলেট করে। হিস্টোন প্রোটিনের লাইসিন অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশগুলি সহজেই অ্যাসিটাইলেটেড হয়ে যায়। অ্যাসিটাইলেশনের পরে, ডিকনডেনসেশন সঞ্চালিত হয়, আরও উন্মুক্ত কাঠামো তৈরি করে। এটি ট্রান্সক্রিপশনাল অ্যাক্টিভেশনের জন্য ডিএনএকে আরও উন্মুক্ত করার অনুমতি দেবে। নিউক্লিওসোম কাঠামোর ডিকনডেনসেশনের কারণে সৃষ্ট এই ওরিয়েন্টেশনাল পরিবর্তনটি আরএনএ পলিমারেজ এবং ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলিকে ট্রান্সক্রিপশন শুরু করার জন্য সহজেই নিয়োগের অনুমতি দেবে।বিপরীতে, যখন হিস্টোন ডিসিটাইলেশন ঘটে, তখন নিউক্লিওসোম গঠন ঘনীভূত হয়, যা ট্রান্সক্রিপশনের সক্রিয়তাকে বাধা দেয়।

ডিএনএ মিথিলেশন এবং হিস্টোন অ্যাসিটিলেশনের মধ্যে মিল কী?

• দুটিই এপিজেনেটিক পরিবর্তন যা জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণের জন্য সংঘটিত হয়।
• দুটিই শুধুমাত্র ইউক্যারিওটে স্থান পায়।
• এছাড়াও, এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপের ফলে রাসায়নিক পরিবর্তন উভয় পরিস্থিতিতেই ঘটে।
• পরিবেশ, স্ট্রেস, ডায়েট এবং অ্যালকোহলের মতো বহিরাগত কারণগুলি উভয় প্রক্রিয়াকে নিয়ন্ত্রণ করে৷
• উভয় প্রক্রিয়ার ফলে কোনো DNA ক্রম পরিবর্তন হবে না।
• এই প্রক্রিয়াগুলো নিউক্লিয়াসে সংঘটিত হয়।

DNA মিথিলেশন এবং হিস্টোন অ্যাসিটিলেশনের মধ্যে পার্থক্য কী?

DNA মিথিলেশন এবং হিস্টোন অ্যাসিটিলেশন উভয়ই এপিজেনেটিক পরিবর্তন।যাইহোক, যখন ডিএনএ মেথিলেশন ডিএনএ স্তরে সংঘটিত হয়, হিস্টোন অ্যাসিটাইলেশন হল একটি রাসায়নিক সমযোজী পরিবর্তন যা প্রোটিনে সংঘটিত হয় হিস্টোন প্রোটিনের অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তন হিসাবে। সুতরাং, এটি ডিএনএ মিথিলেশন এবং হিস্টোন অ্যাসিটিলেশনের মধ্যে মূল পার্থক্য। ডিএনএ মিথিলেশন ট্রান্সক্রিপশন নিষ্ক্রিয় করে যখন ট্রান্সক্রিপশন সূচনাকে বাধা দেয় এবং আরএনএ স্থিতিশীলতা হ্রাস করে। বিপরীতে, হিস্টোন অ্যাসিটিলেশন নিউক্লিওসোমের বিক্ষিপ্তকরণের দিকে নিয়ে যাবে যা ট্রান্সক্রিপশন সক্রিয় করার দিকে পরিচালিত করবে।

নিচের ইনফোগ্রাফিকটি পাশাপাশি তুলনা করার জন্য সারণী আকারে ডিএনএ মিথিলেশন এবং হিস্টোন অ্যাসিটিলেশনের মধ্যে পার্থক্য উপস্থাপন করে।

সারাংশ - ডিএনএ মিথিলেশন বনাম হিস্টোন অ্যাসিটিলেশন

পরিবেশগত ওঠানামার প্রতিক্রিয়ায় নিয়ন্ত্রণের সুবিধার মাধ্যমে জিনের প্রকাশের পথে অনেক বৈচিত্র্য আনতে এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি অপরিহার্য। ডিএনএ মিথিলেশন এবং হিস্টোন অ্যাসিটিলেশন হল দুটি প্রধান ধরনের এপিজেনেটিক প্রক্রিয়া যা যথাক্রমে জিনের প্রকাশকে নিষ্ক্রিয় ও সক্রিয় করে।যদিও উভয় প্রক্রিয়াই ডিএনএ-র ক্রম পরিবর্তন করে না, এটি ডিএনএর প্রাচ্যগত পরিবর্তন তৈরিতে অংশগ্রহণ করে যা হয় জিনের অভিব্যক্তিকে প্রচার করে বা বাধা দেয়। ডিএনএ মিথিলেশনের ফলে ডিএনএ ঘাঁটিগুলিকে মিথাইলেশন করে পরিবর্তন করা হয়। বিপরীতে, হিস্টোন অ্যাসিটিলেশন হল নির্বাচিত অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের অ্যাসিটাইলেশন, যা ডিকন্ডেন্সড ক্রোমাটিনের দিকে পরিচালিত করে। এই প্রক্রিয়াগুলি উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়া হিসাবে সক্রিয় হয় এবং একটি নির্দিষ্ট জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সুতরাং, এটি ডিএনএ মিথিলেশন এবং হিস্টোন অ্যাসিটিলেশনের মধ্যে পার্থক্যকে সংক্ষিপ্ত করে।