Avainero seriinin ja tyrosiinirekombinaasin välillä on, että seriinirekombinaasissa seriini on nukleofiilinen aminohappo, jota entsyymi käyttää hyökkäämään DNA:ta vastaan paikkaspesifisen rekombinaasin aikana, kun taas tyrosiinirekombinaasissa tyrosiini on käytetty nukleofiilinen aminohappo. entsyymin avulla hyökkäämään DNA:han paikkaspesifisen rekombinaation aikana.
Paikkaspesifinen rekombinaatio (konservatiivinen paikkaspesifinen rekombinaatio) on eräänlainen geneettinen rekombinaatiotekniikka, jossa DNA-juosteen vaihto tapahtuu segmenttien välillä, joilla on tietty sekvenssihomologia. Paikkaspesifiset rekombinaasit säätelevät paikkaspesifistä rekombinaatioprosessia. Nämä entsyymit on ryhmitelty kahteen perheeseen seriinirekombinaasiperheiksi ja tyrosiinirekombinaasiperheiksi. Nimet ovat peräisin konservoituneesta nukleofiilisestä aminohappotähteestä, joka on läsnä kahdessa yllä olevassa rekombinaasiluokassa, jota käytetään hyökkäämään DNA:han ja joka sitoutuu siihen kovalenttisesti juosteen vaihdon aikana paikkaspesifisessä rekombinaatiossa.
Mikä on Serine Recombinase?
Paikkaspesifisessä rekombinaatiomenetelmässä kaksi lyhyttä DNA-sekvenssiä ("kohdekohtaa") leikataan tietyistä kohdista molemmissa säikeissä, ja leikatut päät liitetään uudelleen uusiin kumppaneihin. Kohdekohtaiset rekombinaatiotekniikat ovat geenitekniikan genomisia työkaluja, jotka riippuvat rekombinaasientsyymeistä korvaamaan DNA:n kohdeosan. Monien paikkaspesifisten rekombinaatiojärjestelmien on havaittu suorittavan näitä DNA:n uudelleenjärjestelyjä eri tarkoituksiin. Mutta kaikki nämä rekombinaasientsyymit kuuluvat kahteen perheeseen. Seriinirekombinaasi on yksi niistä. Ne voivat välittää jopa kolmen tyyppisiä DNA:n uudelleenjärjestelyjä: integraatio, leikkaus ja inversio.
Kuva 01: Seriinirekombinaasi
Paikkaspesifiset rekombinaasit, kuten seriinirekombinaasi, suorittavat DNA:n uudelleenjärjestelyn tunnistamalla ja sitoutumalla lyhyeen DNA-sekvenssiin (kohdekohta), josta ne katkaisevat DNA-rungon. Myöhemmin tapahtuu kahden DNA-kierteen vaihto ja DNA-säikeiden uudelleenliittyminen tapahtuu. Seriinirekombinaasissa seriini on aminohappo, jota entsyymi käyttää hyökkäämään DNA:ta vastaan paikkaspesifisen rekombinaation aikana. DNA:n katkaisun aikana muodostuu proteiini-DNA-sidos transesteröintireaktion kautta. Fosfodiesterisidos korvataan fosfoseriinisidoksella katkaisukohdan 5'-fosfaattiryhmän ja konservoituneen seriinitähteen hydroksyyliryhmän välillä. Uusi sidos varastoi energiaa, joka kuluu DNA:n pilkkomiseen kohdekohdassa. Tätä energiaa käytetään myöhemmin DNA:n yhdistämiseen vastaavaan deoksiriboosihydroksyyliryhmään toisessa paikassa. Esimerkkejä seriinirekombinaaseista ovat seriiniresolvaasit/invertaasit ja seriiniintegraasit.
Mikä on tyrosiinirekombinaasi?
Tyrosiinirekombinaasi on toinen entsyymiluokka, joka säätelee konservatiivista paikkaspesifistä rekombinaatiota. Kuten aiemmin on kuvattu, tyrosiinirekombinaasi suorittaa myös DNA:n uudelleenjärjestelyn samalla tavalla tunnistamalla ja sitoutumalla lyhyeen DNA-sekvenssiin (kohdekohta), josta ne katkaisevat DNA-rungon. Myöhemmin tapahtuu kahden DNA-kierteen vaihto ja DNA-säikeiden uudelleenliittäminen.
Kuva 02: Tyrosiinirekombinaasi
Mutta tyrosiinirekombinaasissa tyrosiini on aminohappo, jota entsyymi käyttää hyökkäämään DNA:ta vastaan paikkaspesifisen rekombinaation aikana. Tämän luokan yhteinen piirre on konservoitunut nukleofiilinen tyrosiinijäännös, joka hyökkää halkeilevaa DNA-fosfaattia vastaan muodostaen 3'-fosfotyrosiinisidoksen. Tyrosiinirekombinaasit (A1) ja tyrosiiniintegraasit (A2) ovat tyrosiinirekombinaasientsyymiperheen merkittävimpiä entsyymiryhmiä.
Mitä yhtäläisyyksiä seriinin ja tyrosiinirekombinaasin välillä on?
- Ne ovat luokka rekombinaasientsyymejä.
- Molemmat säätelevät paikkakohtaista rekombinaatiota.
- Ne ovat proteiineja.
- Kemiallinen perusreaktio on sama molemmille.
- Molemmat katalysoivat transesteröintireaktioita.
Mitä eroa on seriinillä ja tyrosiinirekombinaasilla?
Seriinirekombinaasissa seriini on nukleofiilinen aminohappo, jota entsyymi käyttää hyökkäämään DNA:ta vastaan paikkaspesifisen rekombinaasin aikana. Toisa alta tyrosiinirekombinaasissa tyrosiini on nukleofiilinen aminohappo, jota entsyymi käyttää hyökkäämään DNA:ta vastaan paikkaspesifisen rekombinaasin aikana. Joten tämä on avainero seriinin ja tyrosiinirekombinaasin välillä. Seriinirekombinaasin yhteinen piirre on, että se muodostaa fosfoseriinisidoksen DNA:n kanssa, kun taas tyrosiinirekombinaasi muodostaa fosfotyrosiinisidoksen DNA:han paikkaspesifisen rekombinaatioprosessin aikana.
Alla oleva infografiikka luettelee seriinin ja tyrosiinirekombinaasin väliset erot taulukkomuodossa.
-
Ero seriinin ja tyrosiinirekombinaasin välillä taulukkomuodossa
Yhteenveto – Seriini vs tyrosiinirekombinaasi
Rekombinaatio voi tapahtua samank altaisten DNA-molekyylien välillä kuin homologien rekombinaatiossa tai erilaisten molekyylien välillä kuin ei-homologien rekombinaatiossa. Kohdespesifinen rekombinaatio on eräänlainen geneettinen rekombinaatio, jossa DNA-juosteen vaihto tapahtuu segmenttien välillä, joilla on vähintään tietty sekvenssihomologia. Sitä katalysoivat rekombinaasit. Useimmat rekombinaasit on ryhmitelty kahteen perheeseen: seriinirekombinaasi ja tyrosiinirekombinaasi. Seriinirekombinaasi käyttää seriiniä nukleofiilisenä aminohappona hyökkäämään DNA:ta vastaan paikkaspesifisen rekombinaatioprosessin aikana. Tyrosiinirekombinaasi käyttää tyrosiinia nukleofiilisenä aminohapona hyökkäämään DNA:ta vastaan paikkaspesifisen rekombinaatioprosessin aikana. Siksi tämä on avainero seriinin ja tyrosiinirekombinaasin välillä.
