Транспортируемият генетичен материал се е развил с две основни стратегии за преминаване от един регион в следващ регион отвътре и между геномите. Един от методите е да се измести чрез РНК молекула преди образуването на ДНК молекула, докато другият път включва ДНК междинни продукти. Транспозазите и вирусните интегрази са примери за такъв транспонируем генетичен материал. Бактериалните транспозази се свързват към края на транспозоните и улесняват катализата на движението на транспозона към друга част на генома чрез различни механизми. Ретровирусните интегрази са ензими, които подпомагат интегрирането на генетичния материал на ретровирус, като ХИВ, в генетичния материал (ДНК) на клетката гостоприемник, която заразява. Това е ключова разлика между бактериални транспозази и ретровирусни интегрази.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представляват бактериалните транспози
3. Какво са ретровирусни интеграли
4. Прилики между бактериални транспози и ретровирусни интеграли
5. Сравнение рамо до рамо - Бактериални транспозази срещу ретровирусни интеграли в таблична форма
6. Резюме
Транспозазата може да бъде дефинирана като ензим, свързан към края на транспозони, който улеснява катализата на движението на транспозона към друга част на генома чрез различни механизми. Такива механизми включват „механизъм за изрязване и поставяне“ и „механизъм за репликативно транспониране“. Транспозазата първо се въвежда чрез клониране на ензима, който е необходим за транспонирането на Tn3 транспозона. Две важни стратегии бяха използвани от транспонируемите генетични елементи за изместване между геномите или от един сайт в друг. Транспортирането през междинно съединение на РНК преди синтеза на ДНК копие е една стратегия, докато другата е свързана само с ДНК междинни продукти. Рекомбинационните реакции, които участват в интегрирането на двата елемента, се осъществяват поради специфични за елемента ензими. По този начин, в случай на ДНК елементи, тези ензими са известни като транспозази, докато в инстанция на РНК елементи, те са известни като интегрази.
Когато се сравняват разликите между двете стратегии за транспониране, изглежда, че процесът на поставяне е химически идентичен. Но последните данни показват, че някои прилики в механизма на интегриране се наблюдават в регионите на аминокиселинни последователности, които образуват активен сайт; мотива на DDE. Понастоящем са класифицирани пет семейства на транспозази, но броят на семействата тепърва ще нараства с новите символи на транспозирането. Фамилиите включват DDE транспосаза, тирозин (Y) транспозаза, серин (S) транспозаза, транспортиращ кръгов транспонза, обратни транскриптази / ендонуклеази (RT / En) и др. Транспозазата DDE включва механизма на изрязване и паста на оригиналния транспозон и носи три комплекта запазени аминокиселини, а именно; аспартат (D), аспартат (D) и глутамат (E). Тирозиновите транспозази също участват в механизма за рязане и поставяне чрез използване на остатъка от тирозин, който е специфичен за мястото.
Фигура 01: Бактериални транспози
Серинните транспозази включват междинно съединение от кръговата ДНК и осъществяват механизма за изрязване и поставяне точно както по-горе семействата. Транспозазата на подвижния кръг включва механизма за копиране, при който един низ се копира директно в целевия сайт чрез репликация на ДНК. Това гарантира, че направлението на шаблона и копираното направление имат кичур, който е ново синтезиран. Обратната транскриптаза / ендонуклеаза-транпозаза има различни механизми за транспониране.
В контекста на ретровирусна интеграза, той се разглежда като ретровирусен ензим, който подпомага интегрирането на генетичния материал на ретровирус, като ХИВ, в генетичния материал (ДНК) на клетката, която е заразена. Тези ретровирусни интеграли най-често се объркват с фаговите интеграли. Примери за фагови интегрази са λ фагова интеграза. Но това са напълно различни ензими и не трябва да се бъркате с тях. По отношение на образуването на ретровирусен прединтеграционен комплекс ретровирусната интеграза играе основна роля. Ретровирусните интегразни протеини обикновено се състоят от три (03) канонични домена. Тези домейни са свързани чрез гъвкави линкери.
Трите домена включват N терминален цинк-свързващ домен, където три спирални снопа са свързани и стабилизирани чрез координация с участието на Zn2+ катион, RNase H сгъваем каталитичен основен домейн и С терминален ДНК свързващ домен, който е SH3 пъти. Чрез изследване и чрез биохимична и структурна информация се предполага, че ретровирусната интеграза има способността да функционира като димер на димери (тетрамер). В контекста на мултимеризация и свързване с вирусна ДНК, и трите домена на протеина на ретровирусна интеграза. Основната функция на ретровирусната интеграза е да вкарва своя генетичен материал, за да приюти ДНК. Тази стъпка е най-важната стъпка във вирусната репликация на вируса на ХИВ. След като бъде успешно интегрирана, тя ще бъде там в хромозомната ДНК на клетката до края на живота си.
Фигура 02: Ретровирусни интеграли
Следователно, след като бъде интегриран, няма връщане за клетката. Тези ретровирусни интеграли участват в катализирането на две основни реакции, включително 3-крайна обработка и ковалентно лигиране. По време на 3 'крайна обработка, 2-3 нуклеотида от двата 3' края на вирусната ДНК се отстраняват с намерението да се разкрият СА динуклеотидите на 3 'краищата на вирусната ДНК, и по време на ковалентно лигиране, обработените 3' краища на вирусната ДНК се лигира ковалентно в хромозомната ДНК-гостоприемник.
Бактериални транспозази срещу ретровирусни интеграли | |
Бактериалната Транспозаза е ензим, свързан към края на транспозони, като същевременно улеснява катализата на движението на транспозона към друга част на генома чрез различни механизми. | Ретровирусните интеграли се считат за ретровирусен ензим, който подпомага интегрирането на генетичния материал на ретровирус като ХИВ в генетичния материал (ДНК) на клетката, която е заразена. |
Обвързващи региони | |
За бактериални транспози са необходими високо специфични свързващи региони. | По-малко или никаква нуклеотидна последователност, необходима за свързване. |
Бактериалните транспозази се считат за ретровирусен ензим, който подпомага интегрирането на генетичния материал на ретровирус като ХИВ в генетичния материал (ДНК) на клетката, която е заразена. Две важни стратегии бяха използвани от транспонируемите генетични елементи за изместване между геномите или от един сайт в друг. Понастоящем са класифицирани пет семейства на транспозази, но броят на семействата тепърва ще нараства с новите символи на транспозирането. Ретровирусна интеграза, тя се счита за ретровирусен ензим, който подпомага интегрирането на генетичния материал на ретровирус като ХИВ в генетичния материал (ДНК) на клетката, която е заразена. Ретровирусните интегразни протеини обикновено се състоят от три (03) канонични домена. Основната функция на ретровирусната интеграза е да вкарва своя генетичен материал, за да приюти ДНК. Тази стъпка е най-важната стъпка във вирусната репликация на вируса на ХИВ. Следователно, след като бъде интегриран, няма връщане за клетката. Това е разликата между бактериални транспозази и ретровирусна интеграза.
Можете да изтеглите PDF версията на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версията тук: Разлика между бактериални транспози и ретровирусни интеграли
1.Vigil-Stenman, Theoden, et al. „Голямо изобилие и експресия на транспозози в бактерии от Балтийско море.“ Списание ISME, кн. 11, бр. 11, 2017, с. 2611-2623., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P и M Chandler. „Бактериални транспози и ретровирусни интеграли.“ Молекулярна микробиология., Национална медицинска библиотека на САЩ, януари 1995 г. Достъпно тук
3.Андраке, Марк Д. и Анна Мари Скалка. "Ретровирусна интеграция: тогава и сега." Годишен преглед на вирусологията, кн. 2, бр. 1, септември 2015, с. 241-264., Doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043.
1. "Механизъм на транзит и изрязване" от Alana Gyemi, (CC BY-SA 4.0) през Wikimedia на Commons
2.'PDB 1wjd EBI'By Jawahar Swaminathan и MSD служители на Европейския институт по биоинформатика (обществено достояние) чрез Commons Wikimedia