Ključna razlika između serina i tirozin rekombinaze je u tome što je u serinskoj rekombinazi serin nukleofilna aminokiselina koju enzim koristi za napad na DNK tokom rekombinacije specifične za mjesto, dok je u tirozin rekombinazi tirozin nukleofilna aminokiselina koja se koristi enzimom da napadne DNK tokom rekombinacije specifične za mjesto.
Site-specific recombination (konzervativna site-specific recombination) je vrsta tehnike genetske rekombinacije gdje se razmjena lanaca DNK odvija između segmenata koji imaju određeni stepen homologije sekvence. Rekombinaze specifične za mjesto regulišu proces rekombinacije specifične za mjesto. Ovi enzimi su grupisani u dvije porodice kao porodica serin rekombinaze i familija tirozin rekombinaze. Imena potiču od konzerviranog nukleofilnog aminokiselinskog ostatka prisutnog u gornje dvije klase rekombinaza koji se koristi za napad na DNK i koji postaje kovalentno vezan za nju tokom izmjene lanca u rekombinaciji specifičnoj za mjesto.
Šta je serinska rekombinaza?
U metodi rekombinacije specifične za mjesto, dvije kratke sekvence DNK („ciljane lokacije”) seku se na određenim točkama u oba lanca, a odrezani krajevi se ponovo spajaju s novim partnerima. Tehnologije rekombinacije specifične za mjesto su genomski alati u genetskom inženjeringu koji zavise od enzima rekombinaze koji zamjenjuju ciljni dio DNK. Utvrđeno je da mnogi sistemi rekombinacije specifični za lokaciju izvode ova preuređivanja DNK u različite svrhe. Ali svi ovi enzimi rekombinaze pripadaju dvije porodice. Serin rekombinaza je jedna od njih. Oni mogu posredovati do tri vrste preuređivanja DNK: integracija, ekscizija i inverzija.
Slika 01: Serinska rekombinaza
Rekombinaze specifične za mjesto kao što je serin rekombinaza vrše preuređenje DNK prepoznavanjem i vezivanjem za kratku sekvencu DNK (ciljno mjesto), na kojoj cijepaju DNK kičmu. Kasnije dolazi do zamjene dvije spirale DNK i ponovnog spajanja lanaca DNK. U serin rekombinazi, serin je aminokiselina koju enzim koristi za napad na DNK tokom rekombinacije specifične za mjesto. Tokom cijepanja DNK, veza protein-DNK se formira reakcijom transesterifikacije. Fosfodiesterska veza je zamijenjena vezom fosfoserina između 5'fosfatne grupe na mjestu cijepanja i hidroksilne grupe očuvanog serinskog ostatka. Nova veza pohranjuje energiju koja se troši na cijepanje DNK na ciljnom mjestu. Ova energija se kasnije koristi za ponovno spajanje DNK s odgovarajućom hidroksilnom grupom deoksiriboze na drugom mjestu. Primjeri serinskih rekombinaza su serinske rezolvaze/invertaze i serinske integraze.
Šta je tirozin rekombinaza?
Tirozin rekombinaza je druga klasa enzima koja reguliše konzervativnu rekombinaciju specifičnu za mesto. Kao što je prethodno opisano, tirozin rekombinaza takođe vrši preuređenje DNK na isti način prepoznavanjem i vezivanjem za kratku DNK sekvencu (ciljno mesto), na kojoj cepaju DNK kičmu. Kasnije dolazi do razmene dve spirale DNK i ponovnog spajanja lanaca DNK.
Slika 02: Tirozinska rekombinaza
Ali u tirozin rekombinazi, tirozin je aminokiselina koju enzim koristi za napad na DNK tokom rekombinacije specifične za mjesto. Zajednička karakteristika ove klase je konzervirani nukleofilni ostatak tirozina koji napada cijepavi DNK-fosfat da bi formirao 3′-fosfotirozinsku vezu. Tirozin rekombinaze (A1) i tirozin integraze (A2) su istaknute grupe enzima u familiji enzima tirozin rekombinaze.
Koje su sličnosti između serina i tirozin rekombinaze?
- Oni su klasa enzima rekombinaze.
- Oba regulišu rekombinaciju specifičnu za lokaciju.
- Oni su proteini.
- Osnovna hemijska reakcija je ista za oba.
- Oba katalizuju reakcije transesterifikacije.
Koja je razlika između serina i tirozin rekombinaze?
U serinskoj rekombinazi, serin je nukleofilna aminokiselina koju enzim koristi za napad na DNK tokom rekombinacije specifične za mjesto. S druge strane, u tirozin rekombinazi, tirozin je nukleofilna aminokiselina koju enzim koristi za napad na DNK tokom rekombinacije specifične za mjesto. Dakle, ovo je ključna razlika između serin i tirozin rekombinaze. Zajednička karakteristika serin rekombinaze je da ona formira fosfoserinsku vezu sa DNK, dok tirozin rekombinaza formira fosfotirozinsku vezu sa DNK tokom procesa rekombinacije specifičnog za mesto.
Infografika ispod navodi razlike između serina i tirozin rekombinaze u obliku tabele.
-
Razlika između serina i tirozin rekombinaze u tabličnom obliku
Sažetak – Serin vs Tyrosine Recombinase
Rekombinacija se može dogoditi između sličnih molekula DNK kao u rekombinaciji homologa ili različitih molekula kao u rekombinaciji nehomologa. Rekombinacija specifična za mjesto je vrsta genetske rekombinacije u kojoj se razmjena lanaca DNK odvija između segmenata koji imaju barem određeni stepen homologije sekvence. Katalizuju ga rekombinaze. Većina rekombinaza je grupirana u dvije porodice: serin rekombinaza i tirozin rekombinaza. Serinska rekombinaza koristi serin kao nukleofilnu aminokiselinu za napad na DNK tokom procesa rekombinacije specifičnog za mjesto. Tirozin rekombinaza koristi tirozin kao nukleofilnu aminokiselinu za napad na DNK tokom procesa rekombinacije specifičnog za mjesto. Dakle, ovo je ključna razlika između serinske i tirozin rekombinaze.
