Pagrindinis skirtumas – bakterijų transpozicijos ir retrovirusinės integrazės
Perkeliama genetinė medžiaga išsivystė taikant dvi pagrindines strategijas, skirtas perkelti iš vieno regiono į kitą genomų viduje ir tarp jų. Vienas iš būdų yra išstumti per RNR molekulę prieš susidarant DNR molekulei, o kitas būdas apima DNR tarpinius produktus. Transpozazės ir virusinės integrazės yra tokios perkeliamos genetinės medžiagos pavyzdžiai. Bakterijų transpozazės prisijungia prie transpozonų galo ir įvairiais mechanizmais palengvina transpozono judėjimo į kitą genomo dalį katalizę. Retrovirusinės integrazės yra fermentai, padedantys integruoti retroviruso, pvz., ŽIV, genetinę medžiagą į jo užkrečiamos ląstelės-šeimininkės genetinę medžiagą (DNR). Tai yra pagrindinis skirtumas tarp bakterijų transpozazių ir retrovirusinių integrazių.
Kas yra bakterijų transpozazės?
Transpozazę galima apibrėžti kaip fermentą, prijungtą prie transpozonų galo, kuris įvairiais mechanizmais palengvina transpozono judėjimo į kitą genomo dalį katalizę. Tokie mechanizmai apima „iškirpimo ir įklijavimo mechanizmą“ir „replikacinį perkėlimo mechanizmą“. Transpozazė pirmą kartą buvo įvesta klonuojant fermentą, reikalingą Tn3 transpozonui perkelti. Perkeliami genetiniai elementai panaudojo dvi svarbias strategijas, perkeldami tarp genomų arba iš vienos vietos į kitą. RNR pernešimas per tarpinį produktą prieš DNR kopijos sintezę yra viena strategija, o kita yra susiejama tik su DNR tarpiniais produktais. Rekombinacijos reakcijos, kurios yra susijusios su abiejų elementų integravimu, vyksta dėl elementui specifinių fermentų. Taigi DNR elementų atveju šie fermentai yra žinomi kaip transpozazės, o RNR elementų atveju jie vadinami integrazėmis.
Palyginus abiejų perkėlimo strategijų skirtumus, įterpimo procesas chemiškai atrodo identiškas. Tačiau naujausi įrodymai rodo, kad tam tikri integracijos mechanizmo panašumai yra matomi aminorūgščių sekų, kurios sudaro aktyvią vietą, regionuose; DDE motyvas. Šiuo metu klasifikuojamos penkios transpozicijų šeimos, tačiau šeimų skaičius dar nepadidės dėl naujų transponavimo simbolių. Šeimos apima DDE transpozazę, tirozino (Y) transpozazę, serino (S) transpozazę, riedėjimo ratą, atvirkštines transkriptazes / endonukleazes (RT/En) ir tt Šiose šeimose naudojami unikalūs kataliziniai mechanizmai DNR suskaidymui ir sujungimui. DDE transpozazė dalyvauja pradinio transpozono iškirpimo ir įklijavimo mechanizme ir turi tris konservuotų aminorūgščių rinkinius, būtent; aspartatas (D), aspartatas (D) ir glutamatas (E). Tirozino transpozazės taip pat dalyvauja pjaustymo ir įklijavimo mechanizme, naudojant tirozino likučius, kurie priklauso nuo vietos.
01 pav.: Bakterijų pernešimas
Serino transpozazės apima žiedinės DNR tarpinę dalį ir atlieka iškirpimo ir įklijavimo mechanizmą taip pat, kaip ir pirmiau nurodytose šeimose. Riedėjimo rato transpozazė dalyvauja kopijavimo mechanizme, kai viena grandinė per DNR replikaciją tiesiogiai nukopijuojama į tikslinę vietą. Taip užtikrinama, kad šablono ir nukopijuotoje grandinėje būtų naujai susintetinta grandinė. Atvirkštinių transkriptazių / endonukleazių transpozazės perkėlimo mechanizmai yra įvairūs.
Kas yra retrovirusinės integrazės?
Retrovirusinės integrazės kontekste jis laikomas retrovirusiniu fermentu, kuris padeda integruoti retroviruso, pvz., ŽIV, genetinę medžiagą į užkrėstos ląstelės genetinę medžiagą (DNR). Šios retrovirusinės integrazės dažniausiai painiojamos su fagų integrazėmis. Fago integrazių pavyzdžiai yra λ fago integrazė. Tačiau tai yra visiškai skirtingi fermentai ir nereikėtų su jais painioti. Kalbant apie retrovirusinio priešintegracinio komplekso susidarymą, retrovirusinė integrazė vaidina svarbų vaidmenį. Retrovirusinės integrazės b altymai paprastai susideda iš trijų (03) kanoninių domenų. Šie domenai yra sujungti lanksčiomis nuorodomis.
Trys domenai apima N galinį cinką surišantį domeną, kuriame trys spiraliniai pluoštai yra sujungti ir stabilizuojami koordinuojant, dalyvaujant Zn2+ katijonui, RNazės H raukšlei. katalizinis šerdies domenas ir C galinis DNR surišimo domenas, kuris yra SH3 raukšlė. Ištyrus ir remiantis biochemine bei struktūrine informacija, galima daryti prielaidą, kad retrovirusinė integrazė gali veikti kaip dimerų dimeras (tetrameras). Multimerizavimo ir virusinės DNR surišimo kontekste visi trys retrovirusinio integrazės b altymo domenai. Pagrindinė retrovirusinės integrazės funkcija yra įterpti savo genetinę medžiagą į šeimininko DNR. Šis žingsnis yra pats svarbiausias ŽIV viruso replikacijos žingsnis. Sėkmingai integruotas, jis bus ląstelės chromosomų DNR visą likusį gyvenimą.
02 pav.: retrovirusinės integrazės
Todėl vieną kartą sujungus ląstelę negrąžinama. Šios retrovirusinės integrazės katalizuoja dvi pagrindines reakcijas, įskaitant 3' galo apdorojimą ir kovalentinį ligavimą. Apdorojant 3' galą, iš abiejų viruso DNR 3' galų pašalinami 2-3 nukleotidai, siekiant atskleisti viruso DNR 3' galų CA dinukleotidus, o kovalentinio ligavimo metu apdoroti 3' galai viruso DNR kovalentiškai surišama į šeimininko chromosomų DNR.
Koks yra bakterijų transpozicijų ir retrovirusinių integrazių panašumas?
Tiek bakterinės transpozazės, tiek retrovirusinės integrazės turi panašias aminorūgščių sekas
Kuo skiriasi bakterijų transpozazės ir retrovirusinės integrazės?
Bakterijų transpozicijos prieš retrovirusines integrazes |
|
| Bakterinė transpozazė yra fermentas, prisijungęs prie transpozonų galo, tuo pačiu palengvinantis transpozono judėjimo į kitą genomo dalį katalizę įvairiais mechanizmais. | Retroviral Integrases yra laikomas retrovirusiniu fermentu, kuris padeda integruoti retroviruso, pvz., ŽIV, genetinę medžiagą į užkrėstos ląstelės genetinę medžiagą (DNR). |
| Privalomi regionai | |
| Bakterijų perkėlimui reikalingos labai specifinės surišimo sritys. | Surišimui reikalinga mažiau nukleotidų sekos arba jos visai nereikia. |
Santrauka – bakterijų transpozicijos ir retrovirusinės integrazės
Bakterijų transpozazės laikomos retrovirusiniu fermentu, kuris padeda integruoti retroviruso, pvz., ŽIV, genetinę medžiagą į užkrėstos ląstelės genetinę medžiagą (DNR). Perkeliami genetiniai elementai panaudojo dvi svarbias strategijas, perkeldami tarp genomų arba iš vienos vietos į kitą. Šiuo metu klasifikuojamos penkios transpozicijų šeimos, tačiau šeimų skaičius dar nepadidės dėl naujų transponavimo simbolių. Retrovirusinė integrazė, ji laikoma retrovirusiniu fermentu, kuris padeda integruoti retroviruso, pvz., ŽIV, genetinę medžiagą į užkrėstos ląstelės genetinę medžiagą (DNR). Retrovirusinės integrazės b altymai paprastai susideda iš trijų (03) kanoninių domenų. Pagrindinė retrovirusinės integrazės funkcija yra įterpti savo genetinę medžiagą į šeimininko DNR. Šis žingsnis yra pats svarbiausias ŽIV viruso replikacijos žingsnis. Todėl vieną kartą integruota ląstelė negrąžina. Tai yra skirtumas tarp bakterijų transpozazių ir retrovirusinės integrazės.
Atsisiųskite bakterijų transpozazių ir retrovirusinių integrazių PDF failą
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia: Skirtumas tarp bakterijų transpozazių ir retrovirusinių integrazių
