Razlika med bakterijskimi transpozazami in retrovirusnimi integrami

Ključna razlika - bakterijska Transpozaze vs Retrovirusne integraze

Prenosni genetski material se je razvil z dvema glavnima strategijama za prehod iz ene regije v drugo regijo znotraj in med genomi. Ena izmed metod je izpodrivanje molekule RNA pred nastankom molekule DNA, medtem ko druga pot vključuje vmesne snovi DNA. Transpozaze in virusne integraze so primeri takšnega prenosnega genskega materiala. Bakterijske transpozaze se vežejo na konec transpozonov in z različnimi mehanizmi olajšajo katalizacijo premikanja transposona na drug del genoma. Retrovirusne integraze so encimi, ki pomagajo pri vključevanju genetskega materiala retrovirusa, kot je HIV, v genetski material (DNK) gostiteljske celice, ki jo okuži. To je ključna razlika med bakterijskimi transpozazami in retrovirusnimi integrazami.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so bakterijski transpozati
3. Kaj so retrovirusne integraze
4. Podobnosti bakterijskih transpoza in retrovirusnih integraz
5. Primerjalna primerjava - bakterijska transpozaza proti retrovirusnim integracijam v tabeli
6. Povzetek

Kaj so bakterijske transpoze?

Transpozazo lahko definiramo kot encim, vezan na konec transpozonov, ki z različnimi mehanizmi olajša katalizacijo premikanja transposona na drug del genoma. Takšni mehanizmi vključujejo „mehanizem za rezanje in lepljenje“ in „mehanizem za prenosni prenos“. Transpozazo smo najprej uvedli s kloniranjem encima, ki je potreben za prenašanje transposona Tn3. Prenosni genetski elementi so uporabili dve pomembni strategiji za premik med genomi ali z enega mesta na drugo. Prevoz skozi vmesni del RNA pred sintezo kopije DNK je ena strategija, medtem ko se druga veže samo na intermediat DNA. Reakcije rekombinacije, ki sodelujejo pri integraciji obeh elementov, potekajo zaradi encimov, specifičnih za posamezne elemente. Tako so v primeru elementov DNK ti encimi znani kot transpozaze, medtem ko so v primeru elementov RNA znani kot integraze.

Če primerjamo razlike med obema strategijama prenosa, se zdi, da je postopek vstavljanja kemično enak. Toda nedavni dokazi kažejo, da so določene podobnosti v mehanizmu integracije vidne v regijah zaporedja aminokislin, ki tvori aktivno mesto; motiv DDE. Trenutno je razvrščenih pet družin transpozaz, vendar se število novih družin še povečuje z novimi znaki transpozaze. Družine vključujejo DDE transpozazo, tirozin (Y) transpozazo, serin (S) transpozazo, valjčni krog transpozazo, reverzne transkriptaze / endonukleze (RT / En) itd. Te družine uporabljajo edinstvene katalitične mehanizme za razbijanje in ponovno spajanje DNK. Transpoza DDE vključuje mehanizem za rezanje in lepljenje izvirnega transposona in vsebuje tri sklope ohranjenih aminokislin, in sicer; aspartat (D), aspartat (D) in glutamat (E). Transpoza tirozina vključuje tudi mehanizem rezanja in lepljenja z uporabo ostanka tirozina, ki je specifičen za mesto.

Slika 01: Bakterijske transpoze

Serinske transpoze vključujejo vmesni krožni DNK in izvajajo mehanizem za rezanje in lepljenje tako kot zgoraj. Transpozaza valjastega kroga vključuje mehanizem kopiranja, kjer se en sam niz neposredno kopira na ciljno mesto s podvajanjem DNK. S tem zagotovite, da imata predloga in kopirani niz pramen, ki je na novo sintetiziran. Povratne transkriptaze / endonukleze transpozaze imajo različne mehanizme za prenos.

Kaj so retrovirusne integraze?

V okviru Retrovirusne integraze velja za retrovirusni encim, ki pomaga pri vključevanju genetskega materiala retrovirusa, kot je HIV, v genetski material (DNK) celice, ki je okužena. Te retrovirusne integraze se najpogosteje zmedejo s faznimi integracijami. Primeri za fazne integraze so λ fazna integraza. Toda to so popolnoma različni encimi in jih ne smemo zamenjati. V zvezi s tvorbo retrovirusnega predintegracijskega kompleksa ima retrovirusna integraza pomembno vlogo. Proteini retrovirusne integraze navadno sestavljajo tri (03) kanonične domene. Te domene povezujejo fleksibilni povezovalci.

Tri domene vključujejo N končno cink-vezavno domeno, kjer so trije spiralni svežnji povezani in stabilizirani s koordinacijo z vključevanjem Zn²⁺ kation, RNase H-kratna katalitična jedrna domena in C-terminalna DNA vezavna domena, ki je krat SH3. Z raziskavami ter z biokemijskimi in strukturnimi informacijami lahko sklepamo, da ima retrovirusna integraza sposobnost, da deluje kot dimer dimmerov (tetramer). V okviru multimerizacije in vezave virusne DNA so vsa tri področja proteina retrovirusne integraze. Glavna funkcija retrovirusne integraze je vstavljanje njenega genetskega materiala za gostovanje DNK. Ta korak je najpomembnejši korak pri razmnoževanju virusa virusa HIV. Ko bo uspešno integriran, bo tam v kromosomski DNK celice do konca svoje življenjske dobe.

Slika 02: Retrovirusne integraze

Zato, ko je enkrat integriran, za celico ni vrnitve. Te retrovirusne integraze vključujejo kataliziranje dveh glavnih reakcij, vključno s 3 'končno obdelavo in kovalentno ligacijo. Med 3 'končno obdelavo odstranimo 2-3 nukleotide z obeh 3' koncev virusne DNK z namenom razkrivanja CA dinukleotidov 3 'koncev virusne DNA, med kovalentno ligacijo pa obdelane 3' konce virusna DNK se kovalentno veže v gostiteljsko kromosomsko DNK.

Kakšna je podobnost med bakterijskimi transpozazami in retrovirusnimi integrami?

Tako bakterijske transpozaze kot retrovirusne integraze imajo podobna zaporedja aminokislin.

Kakšna je razlika med bakterijskimi transpozazami in retrovirusnimi integrami?

Bakterijske transpozaze vs retrovirusne integraze
Bakterijska transpozaza je encim, vezan na konec transpozonov, hkrati pa z različnimi mehanizmi olajša kataliza premika transposona na drug del genoma.	Retrovirusne integraze veljajo za retrovirusni encim, ki pomaga pri integraciji genetskega materiala retrovirusa, kot je HIV, v genetski material (DNK) celice, ki je okužena.
Zavezujoče regije
Za bakterijsko transpozacijo so potrebne visoko specifične vezivne regije.	Manj ali nič nukleotidnega zaporedja ni potrebno za vezavo.

Povzetek - Bakterijski Transpozaze vs Retrovirusne integraze

Bakterijske transpozaze veljajo za retrovirusni encim, ki pomaga pri vključevanju genetskega materiala retrovirusa, kot je HIV, v genetski material (DNK) celice, ki je okužena. Prenosni genetski elementi so uporabili dve pomembni strategiji za premik med genomi ali z enega mesta na drugo. Trenutno je razvrščenih pet družin transpozaz, vendar se število novih družin še povečuje z novimi znaki transpozaze. Retrovirusna integraza velja za retrovirusni encim, ki pomaga pri vključevanju genetskega materiala retrovirusa, kot je HIV, v genetski material (DNK) celice, ki je okužena. Proteini retrovirusne integraze navadno sestavljajo tri (03) kanonične domene. Glavna funkcija retrovirusne integraze je vstavljanje njenega genetskega materiala za gostovanje DNK. Ta korak je najpomembnejši korak pri razmnoževanju virusa virusa HIV. Zato, ko je enkrat integriran, za celico ni vrnitve. To je razlika med transpozami bakterij in retrovirusno integrazo.

Prenesite PDF bakterijskih transpozaz vs retrovirusnih integraz

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prenesite PDF različico tukaj: Razlika med bakterijskimi transpozami in retrovirusnimi integrami

Referenca:

1.Vigil-Stenman, Theoden et al. "Velika številčnost in izražanje transpoza v bakterijah iz Baltskega morja." Časopis ISME, vol. 11, št. 11, 2017, str. 2611–2623., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P in M Chandler. "Bakterijske transpoze in retrovirusne integraze." Molekularna mikrobiologija., Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, januar 1995. Na voljo tukaj
3.Andrake, Mark D. in Anna Marie Skalka. "Retrovirusna integracija: takrat in zdaj." Letni pregled virologije, vol. 2, št. 1, september 2015, str. 241-264., Doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043.

Vljudnost slik:

1. "Mehanizem prenosa med rezanjem in lepljenjem" Alana Gyemi, (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia
2.'PDB 1wjd EBI'By Jawahar Swaminathan in osebje MSD na Evropskem inštitutu za bioinformatiko (javno področje) prek Commons Wikimedia

Znanost in narava