Ključna razlika – bakterijske transpozaze vs retrovirusne integraze
Genetski materijal koji se može prenositi evoluirao je uz dvije glavne strategije za prelazak iz jedne regije u drugu regiju unutar i između genoma. Jedna metoda je premještanje kroz RNK molekul prije formiranja molekula DNK, dok drugi put uključuje DNK intermedijere. Transpozaze i virusne integraze su primjeri takvog transpozibilnog genetskog materijala. Bakterijske transpozaze se vežu za kraj transpozona i olakšavaju katalizu kretanja transpozona u drugi dio genoma kroz različite mehanizme. Retrovirusne integraze su enzimi koji pomažu u integraciji genetskog materijala retrovirusa kao što je HIV u genetski materijal (DNK) ćelije domaćina koju inficira. Ovo je ključna razlika između bakterijskih transpozaza i retrovirusnih integraza.
Šta su bakterijske transpozaze?
Transpozaza se može definirati kao enzim vezan za kraj transpozona koji olakšava katalizu prijenosa transpozona u drugi dio genoma kroz različite mehanizme. Takvi mehanizmi uključuju „mehanizam izrezivanja i lijepljenja” i „replikacijski mehanizam transpozicije”. Transpozaza je prvo uvedena kroz kloniranje enzima koji je potreban za transpoziciju Tn3 transpozona. Premjenjivi genetski elementi su koristili dvije važne strategije za premještanje između genoma ili s jednog mjesta na drugo. Transport kroz intermedijer RNK prije sinteze kopije DNK je jedna strategija dok se druga vezuje samo za intermedijere DNK. Reakcije rekombinacije koje su uključene u integraciju oba elementa odvijaju se zahvaljujući enzima specifičnim za element. Dakle, u slučaju DNK elemenata, ovi enzimi su poznati kao transpozaze, dok su u slučaju RNA elemenata poznati kao integraze.
Kada se uporede razlike između obe strategije transpozicije, čini se da je proces umetanja hemijski identičan. Ali, nedavni dokazi sugerišu da se određene sličnosti u mehanizmu integracije vide u regionima sekvenci aminokiselina koje formiraju aktivno mesto; motiv DDE. Trenutno se klasifikuje pet porodica transpozaza, ali broj porodica tek treba da se poveća sa novim znakovima transpozaze. Porodice uključuju DDE transpozazu, tirozin (Y) transpozazu, serin (S) transpozazu, transpozazu rolling circle, reverzne transkriptaze/endonukleaze (RT/En) itd. Ove porodice koriste jedinstvene katalitičke mehanizme za razbijanje i ponovno spajanje DNK. DDE transpozaza uključuje mehanizam rezanja i lijepljenja originalnog transposona i nosi tri seta konzerviranih aminokiselina, naime; aspartat (D), aspartat (D) i glutamat (E). Tirozinske transpozaze također uključuju u mehanizam rezanja i lijepljenja korištenjem ostatka tirozina, koji je specifičan za mjesto.
Slika 01: Bakterijske transpozaze
Serinske transpozaze uključuju intermedijer kružne DNK i provode mehanizam za izrezivanje i lijepljenje kao i gore navedene porodice. Transpozaza kotrljajućeg kruga uključuje mehanizam kopiranja u kojem se jedan lanac direktno kopira u ciljno mjesto putem DNK replikacije. Ovo osigurava da predložak i kopirani lanac imaju lanac koji je novosintetiziran. Reverzna transkriptaza/endonukleaza transpozaza ima različite mehanizme za transpoziciju.
Šta su retrovirusne integraze?
U kontekstu retrovirusne integraze, smatra se retrovirusnim enzimom koji pomaže u integraciji genetskog materijala retrovirusa kao što je HIV u genetski materijal (DNK) ćelije koja je inficirana. Ove retrovirusne integraze se najčešće miješaju sa fag integrazama. Primjeri za fag integraze su λ fag integraze. Ali ovo su potpuno različiti enzimi i ne treba ih brkati. U pogledu formiranja retrovirusnog preintegracijskog kompleksa, retrovirusna integraza igra glavnu ulogu. Proteini retrovirusne integraze se obično sastoje od tri (03) kanonska domena. Ovi domeni su povezani fleksibilnim linkerima.
Te tri domene uključuju N terminalnu domenu koja veže cink gdje su tri spiralna snopa povezana i stabilizirana kroz koordinaciju uz učešće Zn2+ kationa, RNase H preklopa domena katalitičkog jezgra i C terminalna DNK vezujuća domena, koja je SH3 preklop. Istraživanjem i putem biohemijskih i strukturnih informacija sugeriše se da retrovirusna integraza ima sposobnost da funkcioniše kao dimer dimmera (tetramer). U kontekstu multimerizacije i vezivanja virusne DNK, sva tri domena proteina retrovirusne integraze. Glavna funkcija retrovirusne integraze je da ubaci svoj genetski materijal u DNK domaćina. Ovaj korak je najvažniji korak u virusnoj replikaciji HIV virusa. Jednom kada se uspješno integrira, bit će tu u hromozomskoj DNK ćelije do kraja svog životnog vijeka.
Slika 02: Retrovirusne integraze
Stoga, kada se jednom integriše, nema povratka za ćeliju. Ove retrovirusne integraze uključuju katalizaciju dvije glavne reakcije, uključujući obradu 3' kraja i kovalentnu ligaciju. Tokom obrade 3' kraja, uklanjaju se 2-3 nukleotida sa oba 3' kraja virusne DNK s namjerom da se otkriju CA dinukleotidi 3' krajeva virusne DNK, a tokom kovalentne ligacije obrađeni 3' krajevi virusne DNK virusna DNK se kovalentno vezuje u hromozomsku DNK domaćina.
Koja je sličnost između bakterijskih transpozaza i retrovirusnih integraza?
I bakterijske transpozaze i retrovirusne integraze imaju slične sekvence aminokiselina
Koja je razlika između bakterijskih transpozaza i retrovirusnih integraza?
Bakterijske transpozaze vs retrovirusne integraze |
|
| Bakterijska transpozaza je enzim vezan za kraj transposona istovremeno olakšavajući katalizu transpozonskog kretanja u drugi dio genoma kroz različite mehanizme. | Retrovirusne integraze se smatraju retrovirusnim enzimom koji pomaže u integraciji genetskog materijala retrovirusa kao što je HIV u genetski materijal (DNK) ćelije koja je inficirana. |
| Obvezujuće regije | |
| Regije visokog specifičnog vezivanja su potrebne za bakterijske transpozaze. | Manje ili nije potrebna nukleotidna sekvenca za vezivanje. |
Sažetak – Bakterijske transpozaze vs retrovirusne integraze
Bakterijske transpozaze se smatraju retrovirusnim enzimom koji pomaže u integraciji genetskog materijala retrovirusa kao što je HIV u genetski materijal (DNK) ćelije koja je inficirana. Premjenjivi genetski elementi su koristili dvije važne strategije za premještanje između genoma ili s jednog mjesta na drugo. Trenutno se klasifikuje pet porodica transpozaza, ali broj porodica tek treba da se poveća sa novim znakovima transpozaze. Retrovirusna integraza, smatra se retrovirusnim enzimom koji pomaže u integraciji genetskog materijala retrovirusa kao što je HIV u genetski materijal (DNK) ćelije koja je inficirana. Proteini retrovirusne integraze se obično sastoje od tri (03) kanonska domena. Glavna funkcija retrovirusne integraze je da ubaci svoj genetski materijal u DNK domaćina. Ovaj korak je najvažniji korak u virusnoj replikaciji HIV virusa. Stoga, kada se jednom integriše, nema povratka za ćeliju. Ovo je razlika između bakterijske transpozaze i retrovirusne integraze.
Preuzmite PDF Bakterijske transpozaze vs Retrovirusne integraze
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje: Razlika između bakterijskih transpozaza i retrovirusnih integraza
