Erinevus bakteriaalsete transposaaside ja retroviiruste integraalide vahel

Peamine erinevus - bakteriaalne Transposaasid vs retroviiruste integraalid
 

Transporditav geneetiline materjal on välja töötatud kahe peamise strateegia abil, mis võimaldavad liikuda genoomide sees ja vahel ühest piirkonnast teise. Üks meetod on RNA molekuli nihutamine enne DNA molekuli moodustumist, samal ajal kui teine ​​rada hõlmab DNA vaheühendeid. Sellise ülekantava geneetilise materjali näited on transposaasid ja viiruse integraasid. Bakteriaalsed transposaasid seonduvad transposoonide lõpuga ja hõlbustavad erinevate mehhanismide kaudu transposooni liikumise katalüsatsiooni genoomi teise ossa. Retroviiruse integraasid on ensüümid, mis aitavad retroviiruse geneetilist materjali, näiteks HIV, integreerida peremeesraku geneetilisse materjali (DNA), mida see nakatab. See on võtme erinevus bakteriaalsete transposaaside ja retroviiruste integraalide vahel.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on bakterite transposaasid
3. Mis on retroviirusintegraasid
4. Bakteriaalsete transposaaside ja retroviiruste integraalide sarnasused
5. Võrdlus võrdlusega - bakteriaalsed transposaasid vs retroviiruste integraalid tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on bakterite transposaasid?

Transposaasi võib määratleda kui ensüümi, mis on seotud transposoonide otsaga, mis hõlbustab erinevate mehhanismide kaudu kataloogi transposooni liikumiseks genoomi teise ossa. Selliste mehhanismide hulka kuuluvad „lõikamise ja kleepimise mehhanism” ja „korduvülekande mehhanism”. Transposaas viidi kõigepealt sisse ensüümi kloonimise teel, mis on vajalik Tn3 transposooni ülekandmiseks. Transporditavaid geneetilisi elemente on genoomide vahel või ühest kohast teise liikumiseks kasutatud kahte olulist strateegiat. RNA vaheühendi transportimine enne DNA koopia sünteesi on üks strateegia, samas kui teine ​​on seotud ainult DNA vaheühenditega. Mõlema elemendi integreerimisel osalevad rekombinatsioonireaktsioonid toimuvad elemendispetsiifiliste ensüümide tõttu. Niisiis, DNA-elementide puhul nimetatakse neid ensüüme transposaasideks, RNA-elementide puhul aga integraatideks.

Kui võrrelda erinevusi mõlema ülevõtmisstrateegia vahel, siis näib, et sisestamisprotsess on keemiliselt identne. Kuid hiljutised tõendid viitavad sellele, et integratsioonimehhanismi teatud sarnasusi nähakse aktiivse saidi moodustavate aminohappejärjestuste piirkondades; DDE motiiv. Praegu liigitatakse viit transposaaside perekonda, kuid uute transposaaside tähemärkidega perekondade arv ei ole veel suurenenud. Nendesse perekondadesse kuuluvad DDE transposaas, türosiini (Y) transposaas, seriini (S) transposaas, veereva ringi transposaas, pöördtranskriptaasid / endonukleaasid (RT / En) jne. Need perekonnad kasutavad DNA purustamiseks ja taasühinemiseks unikaalseid katalüütilisi mehhanisme. DDE transposaas hõlmab originaalse transposooni lõikamise ja kleepimise mehhanismi ning sisaldab kolme komplekti konserveerunud aminohappeid, nimelt; aspartaat (D), aspartaat (D) ja glutamaat (E). Türosiini transposaasid hõlmavad tükeldamise ja kleepimise mehhanismi ka türosiinijäägi abil, mis on kohaspetsiifiline.

Joonis 01: Bakteriaalsed transposaasid

Seriini transposaasid hõlmavad ümmarguse DNA vaheühendit ja viivad läbi lõikamise ja kleepimise mehhanismi, nagu ülalpool perekondi. Valtsringi transposaas hõlmab kopeerimise mehhanismi, kus üks ahel kopeeritakse DNA replikatsiooni kaudu otse sihtkohta. See tagab, et matriitsi ahel ja kopeeritud ahel on ahelaga, mis on äsja sünteesitud. Pöördtranskriptaaside / endonukleaaside transposaasil on erinevad transpositsioonimehhanismid.

Mis on retroviirusintegraasid?

Retroviiruse integraasi kontekstis peetakse seda retroviiruse ensüümiks, mis aitab retroviiruse, näiteks HIV, geneetilise materjali integreerimisel nakatunud raku geneetilisse materjali (DNA). Need retroviiruse integraalid lähevad kõige sagedamini segamini faagi integraalidega. Faagiinteraaside näideteks on λ-faagi integraas. Kuid need on täiesti erinevad ensüümid ja neid ei tohiks segamini ajada. Retroviiruse integratsioonieelse kompleksi moodustumisel mängib suurt rolli retroviiruslik integraas. Retroviiruse integraasi valgud koosnevad tavaliselt kolmest (03) kanoonilisest domeenist. Neid domeene ühendavad elastsed linkerid.

Need kolm domeeni sisaldavad N-terminaalset tsinki siduvat domeeni, kus kolm spiraalset kimpu on ühendatud ja stabiliseeritud Zn-i osalusel toimuva koordineerimise teel²⁺ katiooni, RNaasi H-kordse katalüütilise südamiku domääni ja C-otsa DNA-d siduvat domeeni, mis on SH3-kordne. Uurimisel ning biokeemilise ja struktuurilise teabe kaudu võib järeldada, et retroviiruslikul integraasil on võime toimida dimeeride dimeerina (tetrameer). Multimeerumise ja viiruse DNA-ga seondumise kontekstis on kõik retroviiruse integraasvalgu kolm domeeni. Retroviiruse integraasi põhifunktsioon on selle geneetilise materjali sisestamine DNA peremeheks. See samm on kõige olulisem samm HIV-viiruse viiruse replikatsioonis. Pärast edukat integreerimist on see raku kromosomaalses DNA-s kogu oma ülejäänud eluea.

Joonis 02: retroviiruse integreerimised

Seetõttu ei saa pärast integreerimist lahtrit enam tagasi. Need retroviiruse integraasid hõlmavad kahte peamist reaktsiooni, sealhulgas 3'-otsa töötlemine ja kovalentne ligeerimine. 3 'otsatöötlemise käigus eemaldatakse viiruse DNA mõlemast 3' otsast 2-3 nukleotiidi eesmärgiga paljastada viiruse DNA 3 'otste CA dinukleotiidid ja kovalentse ligeerimise ajal töödeldakse viiruse DNA 3' otsi viiruse DNA ligeeritakse kovalentselt peremehe kromosomaalsesse DNA-sse.

Milline on sarnasus bakteriaalsete transposaaside ja retroviiruste integraalide vahel?

• Nii bakteriaalsetel transposaasidel kui ka retroviirusintegraasidel on sarnased aminohappelised järjestused.

Mis vahe on bakteriaalsete transposaaside ja retroviiruste integraalide vahel?

Bakteriaalsed transposaasid vs retroviirusintegraasid
Bakteriaalne transposaas on ensüüm, mis on seotud transposoonide otsaga, hõlbustades samal ajal erinevate mehhanismide kaudu genoomi teise ossa transposooni liikumise katalüüsi.	Retroviirusintegraase peetakse retroviiruse ensüümiks, mis aitab kaasa retroviiruse geneetilise materjali, näiteks HIV integreerimisele nakatunud raku geneetilisse materjali (DNA)..
Siduvad piirkonnad
Bakterite transposaaside jaoks on vaja kõrgeid spetsiifilisi seondumispiirkondi.	Seondumiseks on vaja vähem nukleotiidjärjestust või puudub see üldse.

Kokkuvõte - bakteriaalne Transposaasid vs retroviiruste integraalid 

Bakteriaalseid transposaase peetakse retroviiruse ensüümiks, mis aitab kaasa retroviiruse geneetilise materjali, näiteks HIV integreerimisele nakatunud raku geneetilisse materjali (DNA). Transporditavaid geneetilisi elemente on genoomide vahel või ühest kohast teise liikumiseks kasutatud kahte olulist strateegiat. Praegu liigitatakse viit transposaaside perekonda, kuid uute transposaaside tähemärkidega perekondade arv ei ole veel suurenenud. Retroviiruse integraasi peetakse retroviiruse ensüümiks, mis aitab retroviiruse geneetilise materjali, näiteks HIV, integreerimisel nakatunud raku geneetilisse materjali (DNA). Retroviiruse integraasi valgud koosnevad tavaliselt kolmest (03) kanoonilisest domeenist. Retroviiruse integraasi põhifunktsioon on selle geneetilise materjali sisestamine DNA peremeheks. See samm on kõige olulisem samm HIV-viiruse viiruse replikatsioonis. Seetõttu ei saa pärast integreerimist lahtrit enam tagasi. See erinevus on bakteriaalsete transposaaside ja retroviiruse integraasi vahel.

Laadige alla bakteriaalsete transposaaside vs retroviiruste integreerimise PDF

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit: Erinevus bakteriaalsete transposaaside ja retroviiruste integraalide vahel

Viide:

1.Vigil-Stenman, Theoden jt. "Transposaaside suur arvukus ja ekspressioon Läänemere bakterites." ISME Teataja, kd. 11, ei. 11, 2017, lk 2611–2623., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P ja M Chandler. "Bakteriaalsed transposaasid ja retroviiruste integraasid." Molecular microbiology., USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, jaanuar 1995. Saadaval siin  
3.Andrake, Mark D. ja Anna Marie Skalka. "Retroviirusintegratsioon: siis ja nüüd." Aastaülevaade Viroloogiast, vol. 2, ei. 1, september 2015, lk 241–244, doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043.

Pilt viisakalt:

1. "Ülevõtmismehhanismi lõikamine ja kleepimine" Alana Gyemi (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu  
2.'PDB 1wjd EBI'By Jawahar Swaminathan ja MSD töötajad Euroopa Bioinformaatika Instituudis (üldkasutatav) Commonsi Wikimedia kaudu