Ключевая разница - бактериальные транспозазы и ретровирусные интегразы
Переносной генетический материал развивался с двумя основными стратегиями перемещения из одной области в другую внутри геномов и между ними. Один метод заключается в перемещении через молекулу РНК до образования молекулы ДНК, в то время как другой путь включает промежуточные соединения ДНК. Транспозазы и вирусные интегразы являются примерами такого мобильного генетического материала. Бактериальные транспозазы связываются с концами транспозонов и облегчают катализ перемещения транспозонов в другую часть генома с помощью различных механизмов. Ретровирусные интегразы представляют собой ферменты, которые способствуют интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) клетки-хозяина, которую он заражает. В этом ключевое различие между бактериальными транспозазами и ретровирусными интегразами.
Что такое бактериальные транспозазы?
Транспозаза может быть определена как фермент, связанный с концом транспозона, который способствует катализу перемещения транспозона в другую часть генома с помощью различных механизмов. К таким механизмам относятся «механизм вырезания и вставки» и «механизм репликативной транспозиции». Транспозаза впервые была введена путем клонирования фермента, необходимого для транспозиции транспозона Tn3. Мобильные генетические элементы использовали две важные стратегии для смещения между геномами или из одного сайта в другой. Транспорт через промежуточное соединение РНК перед синтезом копии ДНК является одной стратегией, в то время как другой связан только с промежуточными соединениями ДНК. Реакции рекомбинации, которые участвуют в интеграции обоих элементов, происходят за счет специфичных для элемента ферментов. Таким образом, в случае элементов ДНК эти ферменты известны как транспозазы, а в случае элементов РНК они известны как интегразы.
При сравнении различий между обеими стратегиями транспозиции процесс вставки оказался химически идентичным. Но недавние данные свидетельствуют о том, что определенное сходство в механизме интеграции наблюдается в областях аминокислотных последовательностей, которые образуют активный сайт; мотив ДДЭ. В настоящее время классифицируются пять семейств транспозаз, но количество семейств еще не увеличилось за счет новых признаков транспозаз. Семейства включают транспозазу DDE, транспозазу тирозина (Y), транспозазу серина (S), транспозазу катящегося круга, обратные транскриптазы/эндонуклеазы (RT/En) и т. д. Эти семейства используют уникальные каталитические механизмы для разрыва и воссоединения ДНК. Транспозаза DDE участвует в механизме вырезания и вставки исходного транспозона и несет три набора консервативных аминокислот, а именно; аспартат (D), аспартат (D) и глутамат (E). Тирозиновые транспозазы также участвуют в механизме вырезания и вставки за счет использования остатка тирозина, который является сайт-специфическим.
Рисунок 01: Бактериальные транспозазы
Сериновые транспозазы включают промежуточное соединение кольцевой ДНК и выполняют механизм вырезания и вставки, как и вышеперечисленные семейства. Транспозаза с катящимся кругом участвует в механизме копирования, при котором одна цепь напрямую копируется в целевой сайт посредством репликации ДНК. Это гарантирует, что цепочка матрицы и скопированная нить имеют вновь синтезированную нить. Транспозаза обратной транскриптазы/эндонуклеазы имеет различные механизмы транспозиции.
Что такое ретровирусные интегразы?
В контексте ретровирусной интегразы она рассматривается как ретровирусный фермент, который способствует интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) инфицированной клетки. Эти ретровирусные интегразы чаще всего путают с фаговыми интегразами. Примерами фаговых интеграз являются фаговые интегразы λ. Но это совершенно разные ферменты и не следует с ними путаться. В отношении образования прединтеграционного комплекса ретровирусов основную роль играет ретровирусная интеграза. Белки ретровирусной интегразы обычно состоят из трех (03) канонических доменов. Эти домены связаны гибкими линкерами.
Три домена включают N-концевой цинксвязывающий домен, в котором три спиральных пучка соединены и стабилизированы за счет координации с участием катиона Zn2+, рибонуклеазы H домен каталитического ядра и С-концевой ДНК-связывающий домен, который представляет собой укладку SH3. Исследования и биохимическая и структурная информация позволяют предположить, что ретровирусная интеграза обладает способностью функционировать как димер димеров (тетрамер). В контексте мультимеризации и связывания вирусной ДНК все три домена белка ретровирусной интегразы. Основная функция ретровирусной интегразы заключается в встраивании своего генетического материала в ДНК хозяина. Этот шаг является наиболее важным шагом в вирусной репликации вируса ВИЧ. После успешной интеграции он останется в хромосомной ДНК клетки до конца ее жизни.
Рисунок 02: Ретровирусные интегразы
Поэтому после интеграции для ячейки нет возврата. Эти ретровирусные интегразы участвуют в катализе двух основных реакций, включая процессинг 3'-конца и ковалентное лигирование. При процессинге 3'-конца удаляют 2-3 нуклеотида с обоих 3'-концов вирусной ДНК с целью выявления динуклеотидов СА 3'-концов вирусной ДНК, а при ковалентном лигировании процессированные 3'-концы ДНК вирусная ДНК ковалентно лигируется в хромосомную ДНК хозяина.
В чем сходство между бактериальными транспозазами и ретровирусными интегразами?
И бактериальные транспозазы, и ретровирусные интегразы имеют сходные аминокислотные последовательности
В чем разница между бактериальными транспозазами и ретровирусными интегразами?
Бактериальные транспозазы против ретровирусных интеграз |
|
| Бактериальная транспозаза – это фермент, связанный с концами транспозонов, который способствует катализу перемещения транспозонов в другую часть генома с помощью различных механизмов. | Retroviral Integrases считается ретровирусным ферментом, который способствует интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) инфицированной клетки. |
| Области связывания | |
| Области связывания с высокой специфичностью необходимы для бактериальных транспозаз. | Для связывания требуется меньше нуклеотидной последовательности или она отсутствует вовсе. |
Резюме – Бактериальные транспозазы против ретровирусных интеграз
Бактериальные транспозазы считаются ретровирусным ферментом, который способствует интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) инфицированной клетки. Мобильные генетические элементы использовали две важные стратегии для смещения между геномами или из одного сайта в другой. В настоящее время классифицируются пять семейств транспозаз, но количество семейств еще не увеличилось за счет новых признаков транспозаз. Ретровирусная интеграза считается ретровирусным ферментом, который способствует интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) инфицированной клетки. Белки ретровирусной интегразы обычно состоят из трех (03) канонических доменов. Основная функция ретровирусной интегразы заключается в встраивании своего генетического материала в ДНК хозяина. Этот шаг является наиболее важным шагом в вирусной репликации вируса ВИЧ. Следовательно, однажды интегрированная ячейка не имеет возврата. В этом разница между бактериальными транспозазами и ретровирусной интегразой.
Загрузить PDF-файл о бактериальных транспозазах и ретровирусных интегразах
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь: Разница между бактериальными транспозазами и ретровирусными интегразами
