Ero bakteeri-transposaasien ja retrovirusintegraasien välillä

Avainero - bakteeri Transposases vs. retrovirusintegraasit
 

Kuljetettava geneettinen materiaali on kehittynyt kahdella suurella strategialla siirtyäkseen alueelta toiselle alueelle genomien sisällä ja välillä. Yksi menetelmä on siirtää RNA-molekyyli läpi ennen DNA-molekyylin muodostumista, kun taas toinen reitti sisältää DNA-välituotteita. Transposaasit ja virusintegraasit ovat esimerkkejä sellaisesta siirrettävästä geneettisestä materiaalista. Bakteerien transposaasit sitoutuvat transposonien päähän ja helpottavat transposonien liikkumisen katalyysiä genomin toiseen osaan erilaisten mekanismien avulla. Retrovirusintegraasit ovat entsyymejä, jotka auttavat integroimaan retroviruksen geenimateriaalia, kuten HIV, sen tartuttaman isäntäsolun geneettiseen materiaaliin (DNA).. Tämä on avainero bakteeritransposoosien ja retrovirusintegraasien välillä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitä ovat bakteeritransposaasit
3. Mitä ovat retrovirusintegrassit
4. Bakteerien transposaasien ja retrovirusintegraasien väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - bakteeritransposaasit vs. retrovirusintegraatit taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mitä ovat bakteeri-transposaasit?

Transposaasi voidaan määritellä entsyyminä, joka on sitoutunut transposonien päähän, mikä helpottaa transposonin liikkumisen katalyysiä genomin toiseen osaan erilaisten mekanismien kautta. Tällaisia ​​mekanismeja ovat ”leikkaa ja liitä -mekanismi” ja “toistuva siirtämismekanismi”. Transposaasi lisättiin ensin kloonaamalla entsyymi, jota tarvitaan Tn3-transposonin siirtämiseen. Siirtokelpoiset geneettiset elementit ovat käyttäneet kahta tärkeää strategiaa siirtymään genomien välillä tai paikasta toiseen. Yksi strategia on RNA: n kuljetus välituotteen läpi ennen DNA-kopion synteesiä, kun taas toinen sidotaan pelkästään DNA-välituotteisiin. Yhdistelmäreaktiot, jotka osallistuvat molempien elementtien integraatioon, tapahtuvat alkuainekohtaisten entsyymien takia. Siten DNA-elementtien tapauksessa nämä entsyymit tunnetaan transposaaseina, kun taas RNA-elementtien tapauksessa ne tunnetaan integraaseina.

Kun verrataan eroja molempien transpositiostrategioiden välillä, insertioprosessin näytti olevan kemiallisesti identtinen. Mutta viimeaikainen näyttö ehdottaa, että tietyt samanlaisuudet integraatiomekanismissa nähdään aminohapposekvenssien alueilla, jotka muodostavat aktiivisen paikan; DDE-aihe. Viisi transposaasiperhettä luokitellaan tällä hetkellä, mutta perheiden lukumäärää ei ole vielä kasvussa uusien transposase-merkkien myötä. Perheisiin kuuluvat DDE-transposaasi, tyrosiini- (Y) -ransposaasi, seriini (S) -ransposaasi, rullaavan ympyrän transposaasi, käänteistranskriptaasit / endonukleaasit (RT / En) jne. Nämä perheet käyttävät ainutlaatuisia katalyyttisiä mekanismeja DNA: n hajottamiseksi ja yhdistämiseksi uudelleen. DDE-transposaasi sisältää alkuperäisen transposonin leikkaus- ja liittämismekanismin ja sisältää kolme sarjaa konservoituneita aminohappoja, nimittäin; aspartaatti (D), aspartaatti (D) ja glutamaatti (E). Tyrosiinin transposaasit liittyvät myös leikkaamiseen ja liittämiseen mekanismin avulla käyttämällä tyrosiinitähteitä, jotka ovat paikkaspesifisiä.

Kuvio 01: Bakteeritransposaasit

Seriinitransposaasit sisältävät pyöreän DNA: n välituotteen ja suorittavat leikkaus- ja liittämismekanismin kuten edellä perheet. Vierivän ympyrän transposaasi liittyy kopiointimekanismiin, jossa yksi juoste kopioidaan suoraan kohdekohtaan DNA-replikaation avulla. Tämä varmistaa, että templaattilangalla ja kopioidulla juosteella on juoste, joka on vasta syntetisoitu. Käänteisillä transkriptaaseilla / endonukleaasien transposaasilla on erilaisia ​​mekanismeja transpositiota varten.

Mitä ovat retrovirusintegraatit?

Retrovirusintegraasin yhteydessä sitä pidetään retrovirusentsyyminä, joka auttaa retroviruksen, kuten HIV: n, geneettisen materiaalin integroitumisessa tartunnan saaneen solun geenimateriaaliin (DNA). Nämä retrovirusintegrassit sekoittuvat useimmiten faagiinteraaseihin. Esimerkkejä faagi-integraaseista ovat λ-faagi-integraasi. Mutta nämä ovat täysin erilaisia ​​entsyymejä, ja niitä ei pidä sekoittaa. Retrovirusintegroinnin muodostumisen suhteen retrovirusintegraasilla on tärkeä rooli. Retrovirusintegraasiproteiinit koostuvat tyypillisesti kolmesta (03) kanonisesta domeenista. Nämä domeenit yhdistetään joustavilla linkkereillä.

Kolme domeenia sisältää N-terminaalisen sinkkiä sitovan domeenin, jossa kolme kierteistä kimppua on kytketty ja stabiloitu koordinoimalla Zn: n osallistumisen avulla²⁺ kationi, RNaasi H -taiteinen katalyyttinen ydomeeni ja C-terminaalinen DNA: ta sitova domeeni, joka on SH3-kertainen. Tutkimuksilla ja biokemiallisten ja rakenteellisten tietojen perusteella se ehdottaa, että retrovirusintegraasilla on kyky toimia himmentimien dimeerinä (tetrameeri). Multimerisaation ja virus-DNA: n sitoutumisen yhteydessä kaikki retrovirusintegraasiproteiinin kolme domeenia. Retrovirusintegraasin päätehtävä on insertoida sen geneettinen materiaali isäntä-DNA: han. Tämä vaihe on kriittisin vaihe HIV-viruksen replikaatiossa. Kun se on onnistuneesti integroitunut, se on siellä solun kromosomaalisessa DNA: ssa loppuaikanaan.

Kuva 02: retrovirusintegrassit

Siksi integroitumisen jälkeen solulle ei ole paluuta. Näihin retrovirusintegraaseihin sisältyy kahden pääreaktion katalysointi, mukaan lukien 3'-loppukäsittely ja kovalenttinen ligaatio. 3'-pään prosessoinnin aikana 2-3 nukleotidia virus-DNA: n molemmista 3'-päistä poistetaan tarkoituksena paljastaa virus-DNA: n 3'-päiden CA-dinukleotidit, ja kovalenttisen ligaation aikana prosessoidut 3'-päät virus-DNA ligoidaan kovalenttisesti isäntäkromosomaaliseen DNA: han.

Mikä on bakteerien transposaasien ja retrovirusintegraasien samankaltaisuus??

• Sekä bakteeri-transposaaseilla että retrovirusintegraaseilla on samanlaiset aminohapposekvenssit.

Mikä on ero bakteeritransposaasien ja retrovirusintegraasien välillä??

Bakteerien siirrot vs. retrovirusintegraasit
Bakteerinen transposaasi on entsyymi, joka on sitoutunut transposonien päähän helpottaen samalla transposonin liikkumisen katalyysiä genomin toiseen osaan erilaisten mekanismien kautta.	Retrovirusintegraaseja pidetään retrovirusentsyyminä, joka auttaa integroimaan retroviruksen geneettistä materiaalia, kuten HIV, infektoituneen solun geenimateriaaliin (DNA)..
Sitovat alueet
Bakteerin siirtoasemille tarvitaan korkeita spesifisiä sitoutumisalueita.	Sitoutumiseen tarvitaan vähemmän nukleotidisekvenssejä tai ei ollenkaan.

Yhteenveto - bakteeri Transposases vs. retrovirusintegraasit 

Bakteerien transposaaseja pidetään retrovirusentsyyminä, joka auttaa retroviruksen, kuten HIV: n, geneettisen materiaalin integroitumisessa tartunnan saaneen solun geenimateriaaliin (DNA). Siirtokelpoiset geneettiset elementit ovat käyttäneet kahta tärkeää strategiaa siirtymään genomien välillä tai paikasta toiseen. Viisi transposaasiperhettä luokitellaan tällä hetkellä, mutta perheiden lukumäärää ei ole vielä kasvussa uusien transposase-merkkien myötä. Retrovirusintegraasia, sitä pidetään retrovirusentsyyminä, joka avustaa retroviruksen geneettisen materiaalin, kuten HIV: n, integroitumista tartunnan saaneen solun geenimateriaaliin (DNA). Retrovirusintegraasiproteiinit koostuvat tyypillisesti kolmesta (03) kanonisesta domeenista. Retrovirusintegraasin päätehtävä on insertoida sen geneettinen materiaali isäntä-DNA: han. Tämä vaihe on kriittisin vaihe HIV-viruksen replikaatiossa. Siksi integroitumisen jälkeen solulle ei ole paluuta. Tämä on ero bakteeritransposaasien ja retrovirusintegraasin välillä.

Lataa PDF bakteeritransposaaseista vs. retrovirusintegraaseista

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainauksen yhteydessä. Lataa PDF-versio täältä: Ero bakteeri-transposaasien ja retrovirusintegraasien välillä

Viite:

1.Vigil-Stenman, Theoden, et ai. "Transposaasien runsaus ja ilmentyminen Itämeren bakteereissa." ISME Journal, voi. 11, ei. 11, 2017, s. 2611 - 2623., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P ja M Chandler. "Bakteerien transposaasit ja retrovirusintegrassit." Molecular microbiology., US National Library of Medicine, tammikuu 1995. Saatavilla täältä  
3.Andrake, Mark D. ja Anna Marie Skalka. "Retrovirusintegrassi: silloin ja nyt." Annual Review of Virology, voi. 2, ei. 1, syyskuu 2015, s. 241 - 264, doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043.

Kuvan kohteliaisuus:

1. 'Leikkaus- ja liitäntämekanismin täytäntöönpano' Alana Gyemi, (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta  
2.'PDB 1wjd EBI'By Jawahar Swaminathan ja MSD: n henkilökunta Euroopan bioinformatiikan instituutissa (Public Domain) Commons Wikimedian kautta