Unterschied zwischen Upstream- und Downstream-DNA

Hauptunterschied - Upstream vs. Downstream-DNA
 

Es ist wichtig, ein allgemeines Wissen über die Zusammensetzung und Struktur von DNA zu besitzen, um den Unterschied zwischen vor- und nachgelagerter DNA zu verstehen. DNA besteht aus Polynukleotidketten. Nukleotide sind die Bausteine, die Polynukleotidketten bilden, und jedes Nukleotid besteht aus drei Komponenten: einem Zucker mit fünf Kohlenstoffatomen, einer stickstoffhaltigen Base und einer Phosphatgruppe. Eine Phosphatgruppe und eine OH-Gruppe sind an 5'-Kohlenstoff und 3'-Kohlenstoff des Zuckermoleküls in einem Nukleotid gebunden. Nukleotide sind durch Phosphodiester-Bindungen miteinander verbunden, die zwischen der 5'-Phosphatgruppe eines Nukleotids und der 3'-OH-Gruppe des benachbarten Nukleotids gebildet werden. Wenn eine Polynukleotidkette eine freie 5'-Phosphatgruppe aufweist, wird sie als 5'-Ende zugewiesen; Wenn es eine freie 3'-OH-Gruppe hat, wird es als 3'-Ende zugewiesen. Daher haben DNA-Stränge gewöhnlich 5'- und 3'-Enden entsprechend den Endpositionen der Polynukleotidketten. DNA liegt auch als doppelsträngige Form vor. Zwei Stränge sind antiparallel zueinander. Daher hat DNA zwei Stränge, die in Richtung 5 'nach 3' und 3 'nach 5' laufen. Auf Upstream- und Downstream-DNA wird Bezug genommen auf die Transkription und Synthese von 5'-zu-3'-mRNA-Strängen. Wenn DNA in Richtung des 5-Endes des kodierenden Strangs von der Transkriptionsinitiationsstelle aus betrachtet wird, spricht man von Upstream-DNA. Wenn DNA in Richtung des 3'-Endes vom kodierenden Strang aus betrachtet wird, ist die Transkriptionsinitiationsstelle als stromabwärts gelegene DNA bekannt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen vor- und nachgelagerter DNA.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Upstream-DNA?
3. Was ist Downstream-DNA?
4. Side-by-Side-Vergleich - Upstream vs. Downstream-DNA
5. Zusammenfassung

Was ist Upstream-DNA??

Ein Gen ist eine strukturelle und funktionelle Vererbungseinheit, die sich auf der DNA eines Organismus befindet. Es wird mit Anweisungen zum Aufbau eines Proteins gespeichert. Das Gen hat eine spezifische Region eines DNA-Moleküls. Bei Bedarf wird es transkribiert und durch Synthese eines mRNA-Strangs in ein Protein umgewandelt. Normalerweise verläuft ein kodierender Strang des Gens von 5 'nach 3' Richtung. Wenn es transkribiert wird, produziert es einen mRNA-Strang in die gleiche Richtung 5 'bis 3'. Während der Transkription dient ein 3 'bis 5'-Antisense-Strang als Template-Strang und initiiert die mRNA-Synthese. Es gibt eine Transkriptionsinitiationsstelle im Gen. In Bezug auf die Transkriptionsinitiationsstelle ist die DNA-Region in Richtung des 5'-Endes des kodierenden Strangs als Upstream-DNA bekannt. Ein Promotor des Gens befindet sich normalerweise im stromaufwärts gelegenen Bereich der DNA. In eukaryotischen Genen gibt es TATA-Boxen, Promotor-proximale Elemente und Enhancer im Bereich stromaufwärts des Gens. Die stromaufwärtige Region des Gens wird mit negativen Zahlen bezeichnet. Upstream-DNA eines Gens ist für die Transkription von größter Bedeutung.

Was ist Downstream-DNA??

Die Transkriptionsinitiationsstelle ist als +1 Punkt eines Gens bekannt. Die DNA-Region vom +1 Punkt in Richtung des 3'-Endes des kodierenden Strangs ist als Downstream-DNA bekannt. Mit anderen Worten ist das Gen stromabwärts von der Transkriptionsinitiationsstelle in Richtung des 5'-Endes des Templatstrangs. Daher umfasst die stromabwärts gelegene DNA einer Genregion eine Transkriptionseinheit und andere Sequenzen wie eine Terminatorsequenz. Der Promotor kann die Downstream-Sequenz eines Gens beeinflussen. Der nachgelagerte Teil eines Gens wird mit positiven Zahlen bezeichnet. Downstream-DNA eines Gens ist die tatsächliche Region, die das Proteinprodukt ergibt.

Abbildung 01: Upstream- und Downstream-DNA

Was ist der Unterschied zwischen Upstream- und Downstream-DNA??

Upstream gegen Downstream-DNA
DNA-Region in Richtung des 5'-Endes der kodierenden Sequenz von der Transkriptionsinitiationsstelle ist als Upstream-DNA bekannt.	DNA-Region in Richtung des 3'-Endes des kodierenden Strangs von der Transkriptionsinitiationsstelle ist als stromabwärts gelegene DNA bekannt.
Elemente
Promotoren und Enhancer befinden sich in der vorgelagerten DNA	Die Transkriptionseinheit und die Terminatorsequenzen befinden sich in der nachgeschalteten DNA.
Nummerierung
Nukleotide im Upstream-Bereich werden mit negativen Zahlen bezeichnet	Nukleotide werden mit positiven Zahlen bezeichnet.
Funktion
Diese Region enthält Elemente, die zur Regulierung und Initiierung der Transkription notwendig sind	Diese Region enthält die Anweisung, ein Protein herzustellen und die Transkription zu beenden

Zusammenfassung - Upstream vs Downstream DNA

Es ist leicht, vor und nach einem RNA-Strang zu identifizieren. In Bezug auf die Referenzstelle ist die Region in Richtung des 5'-Endes des RNA-Strangs als Upstream-RNA bekannt, wohingegen die Region in Richtung des 3'-Endes als Downstream-RNA bekannt ist. In der DNA gibt es jedoch zwei Stränge, die in beiden Richtungen 5 'bis 3' und 3 'bis 5' verlaufen. Daher ist der Unterschied zwischen stromaufwärts und stromabwärts liegender DNA kompliziert. Daher unterscheidet es sich in Bezug auf die Transkription eines Gens. Von der Transkriptionsinitiationsstelle in Richtung des 5-Endes des Erfassungsstrangs ist die DNA-Region als stromaufwärts gelegene DNA bekannt, während von der Transkriptionsinitiationsstelle in Richtung des 3'-Endes des Erfassungsstrangs als stromabwärts gelegene DNA bekannt ist. Dies ist der Unterschied zwischen stromaufwärts und stromabwärts von DNA.

Verweise:
1. Rhee, Amy C., Benjamin H. Somerlot, Neeta Parimi und Jonatha M. Gott. "Unterschiedliche Rollen für Sequenzen vor und nach Physarumediting-Standorten." RNA. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Sept. 2009. Web. 18. März 2017

Bildhöflichkeit:
1. Barbosa, Cristina, Isabel Peixeiro und Luísa Romão. "Regulation der Genexpression durch offene Leserahmen und humane Erkrankungen." PLOS Genetics. Public Library of Science, n. D. Netz. 18. März 2017.