Avainero – bakteeritransposaasit vs retrovirusintegraasit
Kuljetettava geneettinen materiaali on kehittynyt kahdella tärkeällä strategialla siirtyä alueelta toiselle genomien sisällä ja välillä. Yksi menetelmä on syrjäyttää RNA-molekyylin läpi ennen DNA-molekyylin muodostumista, kun taas toinen reitti sisältää DNA-välituotteita. Transposaasit ja virusintegraasit ovat esimerkkejä sellaisesta transponoitavasta geneettisestä materiaalista. Bakteeritransposaasit sitoutuvat transposonien päähän ja helpottavat transposonin liikkeen katalyysiä genomin toiseen osaan erilaisten mekanismien kautta. Retrovirusintegraasit ovat entsyymejä, jotka auttavat retroviruksen, kuten HIV:n, geneettisen materiaalin integroinnissa sen infektoiman isäntäsolun geneettiseen materiaaliin (DNA). Tämä on tärkein ero bakteeritransposaasien ja retrovirusintegraasien välillä.
Mitä ovat bakteeritransposaasit?
Transposaasi voidaan määritellä transposonien päähän sitoutuneeksi entsyymiksi, joka helpottaa transposonin liikkeen katalyysiä genomin toiseen osaan erilaisten mekanismien kautta. Tällaisia mekanismeja ovat "leikkaa ja liitä -mekanismi" ja "replicatiivinen transponointimekanismi". Transposaasi lisättiin ensin kloonaamalla entsyymi, jota tarvitaan Tn3-transposonin transpositioon. Transposoituvat geneettiset elementit ovat käyttäneet kahta tärkeää strategiaa siirtämään genomia välillä tai paikasta toiseen. RNA:n kuljetus välituotteen läpi ennen DNA-kopion synteesiä on yksi strategia, kun taas toinen on sitoutuminen yksinomaan DNA-välituotteisiin. Rekombinaatioreaktiot, jotka osallistuvat molempien alkuaineiden integraatioon, tapahtuvat alkuainespesifisten entsyymien vuoksi. Siten DNA-elementtien tapauksessa nämä entsyymit tunnetaan transposaaseina, kun taas RNA-elementtien tapauksessa ne tunnetaan integraaseina.
Verrattaessa eroja molempien transponointistrategioiden välillä, lisäysprosessi näytti olevan kemiallisesti identtinen. Mutta viimeaikaiset todisteet ehdottavat, että tietyt yhtäläisyydet integraatiomekanismissa nähdään aminohapposekvenssien alueilla, jotka muodostavat aktiivisen kohdan; DDE-aihe. Tällä hetkellä luokitellaan viisi transposaasiperhettä, mutta perheiden lukumäärä ei vielä kasva uusien transposaasimerkkien myötä. Perheisiin kuuluvat DDE-transposaasi, tyrosiini- (Y)-transposaasi, seriini- (S)-transposaasi, pyörivän ympyrän transposaasi, käänteistranskriptaasit/endonukleaasit (RT/En) jne. Nämä perheet käyttävät ainutlaatuisia katalyyttisiä mekanismeja DNA:n rikkomiseen ja yhdistämiseen. DDE-transposaasi osallistuu alkuperäisen transposonin leikkaa ja liitä -mekanismiin ja sisältää kolme sarjaa konservoituneita aminohappoja, nimittäin; aspartaatti (D), aspartaatti (D) ja glutamaatti (E). Tyrosiinitransposaasit osallistuvat myös leikkaa ja liitä -mekanismiin käyttämällä tyrosiinijäännöksiä, mikä on paikkakohtaista.
Kuva 01: Bakteeritransposaasit
Seriinitransposaasit sisältävät pyöreän DNA:n välituotteen ja suorittavat leikkaa ja liitä -mekanismin aivan kuten edellä perheet. Pyörivän ympyrän transposaasi liittyy kopiointimekanismiin, jossa yksi juoste kopioituu suoraan kohdekohtaan DNA-replikaation kautta. Tämä varmistaa, että mallisäikeellä ja kopioidulla juosteella on juuri syntetisoitu juoste. Käänteistranskriptaasien/endonukleaasien transposaasilla on erilaisia transponointimekanismeja.
Mitä retrovirusintegraasit ovat?
Retroviraalisen integraasin yhteydessä sitä pidetään retrovirusentsyyminä, joka auttaa retroviruksen, kuten HIV:n, geneettisen materiaalin integroinnissa tartunnan saaneen solun geneettiseen materiaaliin (DNA). Nämä retrovirusintegraasit sekoitetaan useimmiten faagiintegraaseihin. Esimerkkejä faagiintegraaseista ovat λ-faagiintegraasi. Mutta nämä ovat täysin erilaisia entsyymejä, eikä niitä pidä sekoittaa niihin. Mitä tulee retroviruksen esiintegraatiokompleksin muodostumiseen, retrovirusintegraasilla on tärkeä rooli. Retroviraaliset integraasiproteiinit koostuvat tyypillisesti kolmesta (03) kanonisesta domeenista. Nämä verkkotunnukset on yhdistetty joustavilla linkittäjillä.
Näihin kolmeen domeeniin kuuluu N-terminaalinen sinkkiä sitova domeeni, jossa kolme kierteistä nippua on yhdistetty ja stabiloitu koordinoimalla Zn2+-kationin, RNaasi H-laskoksen, kanssa. katalyyttisen ydindomeenin ja C-terminaalisen DNA:n sitoutumisdomeenin, joka on SH3-kertainen. Tutkimusten sekä biokemiallisen ja rakenteellisen tiedon perusteella se viittaa siihen, että retrovirusintegraasi pystyy toimimaan himmentimien dimeerinä (tetrameerinä). Multimerisaation ja virus-DNA:n sitoutumisen yhteydessä retroviruksen integraasiproteiinin kaikki kolme domeenia. Retrovirusintegraasin päätehtävä on liittää geneettinen materiaalinsa isäntä-DNA:han. Tämä vaihe on tärkein vaihe HIV-viruksen replikaatiossa. Kun se on integroitunut onnistuneesti, se on siellä solun kromosomaalisessa DNA:ssa loppuelämänsä ajan.
Kuva 02: Retrovirusintegraasit
Siksi integroinnin jälkeen solulle ei ole paluuta. Nämä retrovirusintegraasit osallistuvat kahden pääreaktion katalysoimiseen, mukaan lukien 3'-pään prosessointi ja kovalenttinen ligaatio.3'-pään prosessoinnin aikana virus-DNA:n molemmista 3'-päistä poistetaan 2-3 nukleotidia tarkoituksena paljastaa virus-DNA:n 3'-päiden CA-dinukleotidit, ja kovalenttisen ligaation aikana prosessoidut 3'-päät. virus-DNA ligoidaan kovalenttisesti isännän kromosomaaliseen DNA:han.
Mikä on samank altaisuus bakteeritransposaasien ja retrovirusintegraasien välillä?
Sekä bakteeritransposaaseilla että retrovirusintegraaseilla on samanlaiset aminohapposekvenssit
Mitä eroa on bakteeritransposaasien ja retrovirusintegraasien välillä?
Bakteeritransposaasit vs retrovirusintegraasit |
|
| Bakteeritransposaasi on entsyymi, joka on sitoutunut transposonien päähän, samalla kun se helpottaa transposonin liikkeen katalyysiä genomin toiseen osaan erilaisten mekanismien kautta. | Retroviral Integrases katsotaan retrovirusentsyymiksi, joka auttaa retroviruksen, kuten HIV:n, geneettisen materiaalin integroinnissa tartunnan saaneen solun geneettiseen materiaaliin (DNA). |
| Sitovat alueet | |
| Bakteeritransposaaseille tarvitaan korkeaspesifisiä sitoutumisalueita. | Sitoutumiseen tarvitaan vähemmän tai ei ollenkaan nukleotidisekvenssiä. |
Yhteenveto – bakteeritransposaasit vs retrovirusintegraasit
Bakteeritransposaaseja pidetään retrovirusentsyyminä, joka auttaa retroviruksen, kuten HIV:n, geneettisen materiaalin integroinnissa tartunnan saaneen solun geneettiseen materiaaliin (DNA). Siirrettävät geneettiset elementit ovat käyttäneet kahta tärkeää strategiaa siirtämään genomia välillä tai paikasta toiseen. Tällä hetkellä luokitellaan viisi transposaasiperhettä, mutta perheiden lukumäärä ei vielä kasva uusien transposaasimerkkien myötä. Retroviraalinen integraasi, sitä pidetään retrovirusentsyyminä, joka auttaa retroviruksen, kuten HIV:n, geneettisen materiaalin integroinnissa tartunnan saaneen solun geneettiseen materiaaliin (DNA). Retroviraaliset integraasiproteiinit koostuvat tyypillisesti kolmesta (03) kanonisesta domeenista. Retrovirusintegraasin päätehtävä on liittää geneettinen materiaalinsa isäntä-DNA:han. Tämä vaihe on tärkein vaihe HIV-viruksen replikaatiossa. Siksi integroinnin jälkeen solulle ei ole paluuta. Tämä on ero bakteeritransposaasien ja retrovirusintegraasin välillä.
Lataa PDF bakteeritransposaasit vs retrovirusintegraasit
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä: Ero bakteeritransposaasien ja retrovirusintegraasien välillä
