تفاوت اصلی بین جهش‌های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی این است که در طول جهش‌های توالی DNA، تغییرات در توالی‌های DNA اصلی رخ می‌دهد در حالی که در طی تغییرات اپی ژنتیک، تغییرات در توالی‌های DNA اصلی رخ نمی‌دهد.
ژنوم اطلاعات ژنتیکی کلی یک موجود زنده را به شکل توالی‌ها یا ژن‌های DNA دقیق نشان می‌دهد. یک ژن خاص حاوی کد ژنتیکی خاصی برای تولید یک پروتئین خاص است. از این رو، ژن ها از طریق دو فرآیند بیان می شوند: رونویسی و ترجمه. با این حال، به دلایل مختلف، تغییراتی در توالی DNA ژن ها رخ می دهد.ما به این نوع تغییرات در توالی نوکلئوتیدی جهش می گوییم. گاهی اوقات، حتی بدون تغییر توالی DNA اصلی ژن ها، بیان ژن تغییر می کند و فنوتیپ های مختلفی تولید می کند. ما این موارد را اصلاحات اپی ژنتیکی می نامیم.
جهش های توالی DNA چیست؟
جهش‌ها تغییراتی هستند که در توالی‌های نوکلئوتیدی DNA رخ می‌دهند. هنگامی که یک جهش رخ می دهد، ترتیب دقیق نوکلئوتیدی توالی DNA را تغییر می دهد. در نتیجه، اطلاعات ژنتیکی در یک توالی خاص تغییر می کند. یک تغییر نوکلئوتیدی می تواند یک اثر مضر بر روی ارگانیسم ایجاد کند. به عنوان مثال، اختلالات ژنتیکی. با این حال، گاهی اوقات، تهدیدی ایجاد نمی کند. اگر جهش در ناحیه اگزون یک ژن رخ دهد، می تواند منجر به پروتئین اشتباه شود. علاوه بر این، جهش‌های ژرمینال وقتی به نسل بعدی منتقل می‌شوند، منجر به اختلالات ژنتیکی می‌شوند، زیرا در سلول‌های جنسی مانند اسپرم و تخمک رخ می‌دهند. با این حال، بیشتر جهش های دیگر غیرقابل ارث هستند.
شکل 01: جهش های توالی DNA
جهش‌های توالی DNAدر نتیجه قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی قوی و سرطان‌زا، اشعه ماوراء بنفش، خطا در فرآیند تکثیر DNA، قرار گرفتن در معرض تشعشعات و غیره رخ می‌دهند. جدای از آن، برخی جهش‌ها خودبه‌خود هستند. جهش می تواند جهش نقطه ای یا جهش کروموزومی باشد. تغییرات تک نوکلئوتیدی یا جهش های نقطه ای به دلیل درج، حذف و جانشینی اتفاق می افتد. از سوی دیگر، جهش هایی که باعث تغییرات ساختاری کروموزوم ها می شوند، به دلیل تکرار ژن، حذف قسمت های کروموزومی، بازآرایی های کروموزومی و غیره اتفاق می افتد.
تغییرات اپی ژنتیک چیست؟
اپی ژنتیک مطالعه تغییرات ارثی بیان ژن بدون تغییر توالی DNA اصلی است.از این رو، فنوتیپ ها بدون تغییر ژنوتیپ ها در اپی ژنتیک تغییر می کنند. این به وضوح نشان می دهد که عوامل خاصی وجود دارند که بیان ژن ها و فنوتیپ ها را علاوه بر توالی DNA آنها کنترل می کنند. اینها تغییرات اپی ژنتیکی هستند. این تغییرات اپی ژنتیکی نقش مهمی در بیان و تنظیم ژن ایفا می کنند و در فرآیندهای سلولی مانند تمایز، توسعه و تومورزایی نقش مهمی دارند.
شکل 02: تغییرات اپی ژنتیک
برخی از اصلاحات اپی ژنتیک عبارتند از متیلاسیون DNA، اصلاح هیستون و خاموشی ژنتیکی با واسطه microRNA. در طول متیلاسیون DNA، افزودن گروه متیل یا هیدروکسی متیل به بازهای توالی DNA اتفاق می افتد. هیستون ها پروتئین هایی هستند که فیبرهای کروماتین را می سازند.تغییرات هیستون منجر به تغییرات ساختاری در کروماتین و تغییر در بیان ژن می شود. ویژگی اصلاحات اپی ژنتیکی این است که بیان ژن را بدون آسیب رساندن به توالی DNA ژن تحت تأثیر قرار می دهد. با این حال، تغییرات اپی ژنتیک قابل برگشت هستند.
شباهت‌های بین جهش‌های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی چیست؟
- جهش های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی مربوط به ژن ها هستند.
- هر دو قادر به تغییر فنوتیپ هستند.
- باعث تغییرات ارثی در موجودات می شوند.
تفاوت بین جهش های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی چیست؟
جهش‌های توالی DNAتغییرات دائمی هستند که در توالی‌های DNA ژنوم رخ می‌دهند. از سوی دیگر، تغییرات اپی ژنتیکی تغییرات ارثی ماهیت شیمیایی و فیزیکی کروماتین است که می تواند بیان ژن را تغییر دهد.این تفاوت اصلی بین جهش های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی است. علاوه بر این، جهش های توالی DNA می توانند ارثی و غیر ارثی باشند. از سوی دیگر، تغییرات اپی ژنتیکی تغییرات ارثی هستند. این همچنین یک تفاوت معنی‌دار بین جهش‌های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی است.
علاوه بر این، جهش‌های توالی DNA باعث تغییر در اطلاعات ژنتیکی می‌شوند در حالی که تغییرات اپی ژنتیکی باعث تغییر در اطلاعات ژنتیکی نمی‌شوند. مهمتر از آن، جهش‌های توالی DNA، توالی نوکلئوتیدی اصلی DNA را تغییر می‌دهند در حالی که تغییرات اپی ژنتیکی توالی DNA اصلی ژن را تغییر نمی‌دهند. این یکی دیگر از تفاوت‌های بین جهش‌های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی است. علاوه بر این، سه نوع اصلی جهش توالی DNA به عنوان جهش نقطه ای، جهش تغییر چارچوب و جهش کروموزومی وجود دارد. از سوی دیگر، سه نوع اصلاح اپی ژنتیکی مانند متیلاسیون DNA، اصلاح هیستون و خاموشی ژنتیکی با واسطه میکرو RNA وجود دارد.
در زیر اینفوگرافیک تفاوت بین جهش‌های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی، همه تفاوت‌ها را به‌طور مقایسه نشان می‌دهد.
خلاصه - جهش‌های توالی DNA در مقابل تغییرات اپی ژنتیکی
جهش‌های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی دو نوع تغییری هستند که در ژن‌ها رخ می‌دهند. در جهش های توالی DNA، توالی نوکلئوتیدی دقیق به طور دائم تغییر می کند در حالی که در تغییرات اپی ژنتیک، توالی DNA اصلی تغییر نمی کند. با این حال، تغییرات اپی ژنتیکی باعث تغییراتی در بیان ژن می شود و در نتیجه تغییراتی در فنوتیپ ها ایجاد می کند. علاوه بر این، تغییرات اپی ژنتیکی بر خلاف جهش های توالی DNA برگشت پذیر هستند. علاوه بر این، بر خلاف جهش‌های توالی DNA، تمام تغییرات اپی ژنتیکی ارثی هستند.این خلاصه ای از تفاوت بین جهش های توالی DNA و تغییرات اپی ژنتیکی است.
