Unterschied zwischen Sense und Antisense Strang

Hauptunterschied - Sense vs Antisense Strand

Sense und Antisense sind die beiden Begriffe, die zur Beschreibung der beiden Stränge in der doppelsträngigen DNA verwendet werden, basierend auf dem Strang, der als Vorlage für die Transkription dient. Der Sense-Strang enthält die genaue Nukleotidsequenz zu der mRNA, die für ein funktionelles Protein kodiert. Der Antisense-Strang dient als Vorlage für die Transkription und enthält eine komplementäre Nukleotidsequenz zur transkribierten mRNA. Daher ist der Antisense-Strang für die Translation von Proteinen verantwortlich. Das Hauptunterschied zwischen sinn und antisense strang ist das Sense-Strang kann nicht in mRNA transkribiert werden, während Antisense-Strang als Vorlage für die Transkription dient.

Dieser Artikel untersucht,

1. Was ist Sense Strand?
      - Definition, Eigenschaften, Struktur
2. Was ist Antisense-Strand?
      - Definition, Eigenschaften, Struktur
3. Was ist der Unterschied zwischen Sense und Antisense Strand

Was ist Sense Strand?

Der Erfassungsstrang wird als der kodierende Strang der Doppelstrang-DNA betrachtet, der von 5'-Richtung zu 3'-Richtung verläuft, basierend auf dem Template-Strang, der von 3'-Richtung zu 5'-Richtung verläuft. Es wird im positiven Sinne betrachtet. Der Sense-Strang enthält die komplementäre Nukleotidsequenz zu seinem Antisense-Strang aus doppelsträngiger DNA. Die mRNA enthält die gleiche Nukleotidsequenz wie der Sensestrang, die von 3 'nach 5' verläuft. Der Sense-Strang enthält Codons, die die Nukleotid-Tripletts sind und eine eindeutige Aminosäure in der Polypeptidkette angeben. Codons, die von Genen zur Codierung eines funktionellen Proteins verwendet werden, werden kollektiv als genetischer Code bezeichnet, der als universelles Merkmal fast aller lebenden Formen gilt. 

Abbildung 1: Sense- und Antisense-Strang

Direkt nach der Transkription wird die resultierende mRNA als primäres Transkript bezeichnet. Das Primärtranskript besteht aus der genauen Nukleotidsequenz des Sinnstrangs, mit Ausnahme von Uracil, das anstelle von Thymin vorhanden ist. Eine weitere Bearbeitung kann durch das Primärprotokoll vorgenommen werden, bevor die posttranskriptionellen Änderungen vorgenommen werden. Die Entfernung von Introns durch Spleißen und das Hinzufügen von 5'-Kappe und einem 3'-Poly-A-Schwanz sind die posttranskriptionellen Modifikationen, die bei der Herstellung einer reifen mRNA involviert sind.

Was ist Antisense-Strang?

Der komplementäre Strang zum Erfassungsstrang in der doppelsträngigen DNA wird als Antisense-Strang bezeichnet, der von 3'-Richtung in 5'-Richtung verläuft. Der Antisense-Strang wird als negativ betrachtet. Es dient als Vorlage für die mRNA-Synthese, Transkription. Daher ist der Antisense-Strang für die Aminosäuresequenz des translatierten Polynukleotids verantwortlich. Der Antisense-Strang enthält Anti-Codons, die in tRNAs gefundenen Nukleotid-Tripletts. Das Anti-Codon ist komplementär zum Codon. Während der Transkription fügen RNA-Polymerase, dh das Enzym, das an der Transkription beteiligt ist, komplementäre Nukleotide zum Template-Strang hinzu. Die synthetisierende mRNA wird vorübergehend an den Template-Strang gebunden, indem Wasserstoffbindungen mit ihren komplementären Basen im Template-Strang gebildet werden. RNA-Polymerase fügt anstelle von Thymin Uracil als komplementäre Base zu Adenin hinzu. 

Die Sense- und Antisense-Stränge spielen eine entscheidende Rolle bei der RNA-Interferenz in der Zelle. RNA-Interferenz ist ein natürlicher Mechanismus, der von Zellen zur Regulierung der Genexpression verwendet wird. Während der RNA-Interferenz wird die Genexpression durch die Produktion eines Antisense-DNA-Oligonukleotidstrangs eingeschränkt, der komplementär mit dem transkribierten mRNA-Strang eines bestimmten Gens basenpaarbar ist. Die sich bildende doppelsträngige RNA-DNA-Struktur wird durch Dicer-Proteinkomplexe abgespalten, wodurch die mRNA aus dem System entfernt wird. Der Mechanismus bei der RNA-Interferenz ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: RNA-Interferenzmechanismus

Unterschied zwischen Sense und Antisense Strang

Richtung

Sinnstrang: Der Sense-Strang ist in Richtung 3 'bis 5' gerichtet.

Antisense-Strang: Der Antisense-Strang ist in die Richtung von 5 'nach 3' gerichtet.

Transkription

Sinnstrang: Sense-Strang wird nicht in mRNA transkribiert.

Antisense-Strang: Antisense-Strang wird in mRNA transkribiert.

Messenger-RNA

Sinnstrang: Antisense-Strang enthält mit Ausnahme von Thymin die gleiche Nukleotidsequenz wie die mRNA.

Antisense-Strang: Antisense-Strang ist der Template-Strang für die RNA-Synthese. Daher enthält es die komplementäre Nukleotidsequenz zu mRNA.

Codon / Anticodon

Sinnstrang: Sinnstrang enthält Codons.

Antisense-Strang: Antisense-Strang enthält Anti-Codons.

Wasserstoffbindung

Sinnstrang: Zwischen dem Sense-Strang und der synthetischen mRNA werden keine Wasserstoffbrücken gebildet.

Antisense-Strang: Nukleotide im Antisense-Strang sind vorübergehend mit den komplementären Nukleotiden in der synthetisierenden mRNA wasserstoffgebunden.

RNA transferieren

Sinnstrang: Der Sense-Strang enthält die komplementäre Nukleotidsequenz als tRNA.  

Antisense-Strang: Antisense-Strang enthält dieselbe Nukleotidsequenz wie die tRNA.

Fazit

Die zwei DNA-Stränge in der doppelsträngigen DNA werden als Sense- und Antisense-Stränge bezeichnet. Die Benennung der beiden Stränge als Sinn und Antisense bezieht sich auf die Perspektive des Schablonenstrangs. Ein Antisense-Strang, der von 3 'nach 5' Richtung verläuft, dient als Vorlage während der Transkription. Die komplementären Nucleotide zum Antisense-Strang werden durch RNA-Polymeraseenzym zu dem mRNA-Strang hinzugefügt. Der Sense-Strang verläuft von 5 'nach 3' Richtung und enthält die gleiche Basenpaarsequenz wie die transkribierende mRNA. Daher wird der Sensestrang als kodierender Strang bezeichnet. Der Antisense-Strang wird als nicht kodierender Strang bezeichnet. Es enthält Anti-Codons, genau wie die tRNA. Der Hauptunterschied zwischen Sense- und Antisense-Strang besteht darin, dass sie als Vorlage für die Transkription dienen.

Referenz:
1. Griffiths, Anthony JF. "Funktionelle Transkripte erstellen". Moderne genetische Analyse. US National Library of Medicine, 01. Januar 1999. Web. 23. März 2017.

Bildhöflichkeit:
1. "DNA-Transkription" von Dovelike - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Antisense-DNA-Oligonukleotid" von Robinson R-RNAi Therapeutics: Wie wahrscheinlich, wie bald? Robinson R PLoS Biology Vol. No. 1, e28 doi: 10.1371 / journal.pbio.0020028 (CC BY 2.5) über Commons Wikimedia