Atšķirība starp baktēriju transpozāzēm un retrovīrusu integrāzēm

Galvenā atšķirība - baktēriju Transposāzes vs retrovīrusu integrāles
 

Pārvietojamais ģenētiskais materiāls ir attīstījies ar divām galvenajām stratēģijām, lai pārvietotos no viena reģiona uz nākamo reģionu genomu iekšienē un starp tiem. Viena metode ir pārvietošana caur RNS molekulu pirms DNS molekulas veidošanās, bet otra metode ir saistīta ar DNS starpproduktiem. Transposāzes un vīrusu integrāzes ir šāda transponējama ģenētiskā materiāla piemēri. Baktēriju transposāzes saistās ar transposonu galiem un ar dažādu mehānismu palīdzību atvieglo transposonu kustības katalizēšanu uz citu genoma daļu. Retrovīrusu integrāzes ir fermenti, kas palīdz retrovīrusa ģenētiskā materiāla, piemēram, HIV, integrācijā saimnieka šūnas, ko tā inficē, ģenētiskajā materiālā (DNS). Tas ir galvenā atšķirība starp baktēriju transposāzēm un retrovīrusu integrāzēm.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir baktēriju transpozāzes
3. Kas ir retrovīrusu integrāles
4. Baktēriju transpozāžu un retrovīrusu integrāžu līdzības
5. Salīdzinājums blakus - baktēriju transpozāzes vs retrovīrusu integrāzes tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir baktēriju transpozāzes?

Transposāzi var definēt kā fermentu, kas piesaistīts transposonu galiem, kas ar dažādu mehānismu starpniecību atvieglo transposona kustības katalizēšanu uz citu genoma daļu. Šādi mehānismi ietver “izgriešanas un ielīmēšanas mehānismu” un “atkārtojošu transponēšanas mehānismu”. Transposāze vispirms tika ieviesta, klonējot fermentu, kas nepieciešams Tn3 transposona transponēšanai. Pārvietojamie ģenētiskie elementi ir izmantojuši divas svarīgas stratēģijas pārvietošanai starp genomiem vai no vienas vietas uz otru. Viena no stratēģijām ir RNS transportēšana caur starpproduktu pirms DNS kopijas sintēzes, savukārt otra ir saistīta tikai ar DNS starpproduktiem. Rekombinācijas reakcijas, kas ir iesaistītas abu elementu integrācijā, notiek elementu specifisko enzīmu dēļ. Tādējādi DNS elementu gadījumā šie fermenti ir zināmi kā transposāzes, savukārt RNS elementu gadījumā tie ir zināmi kā integrāzes.

Salīdzinot atšķirības starp abām transponēšanas stratēģijām, šķiet, ka ievietošanas process ir identisks ķīmiski. Tomēr jaunākie pierādījumi liecina, ka noteiktas integrācijas mehānisma līdzības ir redzamas aminoskābju sekvenču reģionos, kas veido aktīvo vietu; DDE motīvs. Pašlaik tiek klasificētas piecas transposāžu saimes, taču, pieaugot jauno transposāžu rakstzīmēm, ģimeņu skaits vēl nav palielinājies. Pie šīm grupām pieder DDE transpozāze, tirozīna (Y) transpozāze, serīna (S) transpozāze, ritošā loka transpozāze, reversās transkriptāzes / endonukleāzes (RT / En) utt. Šīs ģimenes izmanto unikālus katalītiskos mehānismus DNS sašķelšanai un atkārtotai pievienošanai. DDE transposāze sākotnējā transposona sagriešanas un ielīmēšanas mehānismā ietver trīs konservētu aminoskābju komplektus, proti; aspartāts (D), aspartāts (D) un glutamāts (E). Tirozīna transpozāzes arī izgriešanas un pastas mehānismā ir iesaistītas, izmantojot tirozīna atlikumu, kas ir specifisks vietai.

01. attēls. Baktēriju transpozāzes

Serīna transpozīcijās ir iesaistīts apļveida DNS starpprodukts un tās tiek izmantotas izgriešanas un ielīmēšanas mehānismā tāpat kā iepriekš. Ritošā apļa transposāze tiek iesaistīta kopēšanas mehānismā, kurā viena virkne tiek tieši kopēta mērķa vietā, izmantojot DNS replikāciju. Tas nodrošina, ka šablona virknei un kopētajam pavedienam ir šķiedra, kas ir tikko sintezēta. Reversās transkriptāzes / endonukleāžu transpozāzei ir dažādi transponēšanas mehānismi.

Kas ir retrovīrusu integrāles?

Retrovīrusu integrāzes kontekstā to uzskata par retrovīrusu enzīmu, kas palīdz retrovīrusa ģenētiskā materiāla, piemēram, HIV, integrācijā inficētās šūnas ģenētiskajā materiālā (DNS). Šīs retrovīrusu integrāzes visbiežāk tiek sajauktas ar fāgu integrāzēm. Fāgu integrāžu piemēri ir λ fāgu integrāze. Bet šie ir pilnīgi atšķirīgi fermenti, un tos nevajadzētu sajaukt. Retrovīrusu pirmsintegrācijas kompleksa veidošanā liela loma ir retrovīrusu integrāzei. Retrovīrusu integrāzes proteīni parasti sastāv no trim (03) kanoniskiem domēniem. Šos domēnus savieno elastīgi saites.

Trīs domēnos ietilpst N termināla cinka saistošs domēns, kurā trīs spirālveida saišķi ir savienoti un stabilizēti, koordinējot ar Zn iesaistīšanos.²⁺ katjonu, RNāzes H reizes katalītiskā kodola domēnu un C gala DNS saistošo domēnu, kas ir SH3 reizes. Izpētot un izmantojot bioķīmisko un strukturālo informāciju, tas liek domāt, ka retrovīrusu integrāzei piemīt spēja darboties kā dimmera dimēram (tetrameram). Multimerizācijas un vīrusu DNS saistīšanās kontekstā visi trīs retrovīrusu integrāzes proteīna domēni. Retrovīrusu integrāzes galvenā funkcija ir tā ģenētiskā materiāla ievietošana saimnieka DNS. Šis solis ir vissvarīgākais solis HIV vīrusa replikācijā. Kad tas būs veiksmīgi integrēts, tas atradīsies šūnas hromosomā DNS visu atlikušo mūžu.

02. Attēls. Retrovīrusu integrāles

Tāpēc, tiklīdz tas ir integrēts, šūna neatgriežas. Šīs retrovīrusu integrāzes ietver divu galveno reakciju, tai skaitā 3'-gala apstrādes un kovalentās ligācijas, katalizēšanu. 3 'beigu apstrādes laikā no vīrusa DNS abiem 3' galiem tiek noņemti 2-3 nukleotīdi ar nolūku atklāt vīrusa DNS 3 'galu CA dinukleotīdus, un kovalentās liģēšanas laikā apstrādāti 3' gali vīrusu DNS tiek kovalenti savienota saimnieka hromosomu DNS.

Kāda ir baktēriju transpozāžu un retrovīrusu integrāžu līdzība?

• Gan baktēriju transpozāzēm, gan retrovīrusu integrāzēm ir līdzīgas aminoskābju sekvences.

Kāda ir atšķirība starp baktēriju transposāzēm un retrovīrusu integrāzēm?

Baktēriju transpozāzes vs retrovīrusu integrāles
Baktēriju transposāze ir ferments, kas saistīts ar transposonu galiem, vienlaikus ar dažādu mehānismu starpniecību atvieglo transposonu pārvietošanās uz citu genoma daļu katalizēšanu..	Retrovīrusu integrāzes tiek uzskatītas par retrovīrusu enzīmu, kas palīdz integrēt retrovīrusa ģenētisko materiālu, piemēram, HIV, inficētās šūnas ģenētiskajā materiālā (DNS)..
Saistošie reģioni
Bakteriālo transpozāžu gadījumā ir nepieciešami īpaši specifiski saistīšanās reģioni.	Saistīšanai nepieciešama mazāka nukleotīdu secība vai tās vispār nav.

Kopsavilkums - baktēriju Transposāzes vs retrovīrusu integrāles 

Baktēriju transpozīcijas tiek uzskatītas par retrovīrusu enzīmu, kas palīdz integrēt retrovīrusa ģenētisko materiālu, piemēram, HIV, inficētās šūnas ģenētiskajā materiālā (DNS). Pārvietojamie ģenētiskie elementi ir izmantojuši divas svarīgas stratēģijas pārvietošanai starp genomiem vai no vienas vietas uz otru. Pašlaik tiek klasificētas piecas transposāžu saimes, taču, pieaugot jauno transposāžu rakstzīmēm, ģimeņu skaits vēl nav palielinājies. Retrovīrusu integrāzi uzskata par retrovīrusu enzīmu, kas palīdz integrēt retrovīrusa ģenētisko materiālu, piemēram, HIV, inficētās šūnas ģenētiskajā materiālā (DNS). Retrovīrusu integrāzes proteīni parasti sastāv no trim (03) kanoniskiem domēniem. Retrovīrusu integrāzes galvenā funkcija ir tā ģenētiskā materiāla ievietošana saimnieka DNS. Šis solis ir vissvarīgākais solis HIV vīrusa replikācijā. Tāpēc, tiklīdz tas ir integrēts, šūna neatgriežas. Šī ir atšķirība starp baktēriju transposāzēm un Retrovirus Integrase.

Lejupielādējiet baktēriju transpozāžu un retrovīrusu integrēto materiālu PDF

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit: Atšķirība starp baktēriju transpozāzēm un retrovīrusu integrāļiem

Atsauce:

1.Vigils-Stenmans, Teodens, et al. “Augsts transposāžu pārpilnība un ekspresija baktērijās no Baltijas jūras.” ISME Vēstnesis, sēj. 11, nē. 11, 2017, 2611–2623. Lpp., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P un M Chandler. “Baktēriju transposāzes un retrovīrusu integrāzes.” Molekulārā mikrobioloģija., ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 1995. gada janvāris. Pieejams šeit  
3.Andrake, Marks D. un Anna Marie Skalka. “Retrovīrusu integrācija: tad un tagad.” Gada pārskats par virusoloģiju, 3. sēj. 2, nē. 1, 2015. gada septembris, 241. – 264. Lpp., Doi: 10.1146 / annurev-virusology-100114-055043.

Attēla pieklājība:

1.'Par transponēšanas izgriešanas un ielīmēšanas mehānismu 'Alana Gyemi (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia  
2.'PDB 1wjd EBI'By Jawahar Swaminathan un MSD darbinieki Eiropas Bioinformātikas institūtā (publiskajā domēnā), izmantojot Commons Wikimedia