Diferența cheie – transpoziții bacteriene vs integraze retrovirale
Materialul genetic transportabil a evoluat cu două strategii majore pentru a trece de la o regiune la următoarea regiune din interiorul și între genom. O metodă este deplasarea printr-o moleculă de ARN înainte de formarea unei molecule de ADN, în timp ce ceal altă cale implică intermediari ADN. Transpozazele și integrazele virale sunt exemple de astfel de material genetic transpozabil. Transpozazele bacteriene se leagă de capătul transpozonilor și facilitează cataliza mișcării transpozonilor către o altă parte a genomului prin diferite mecanisme. Integrazele retrovirale sunt enzime care ajută la integrarea materialului genetic al retrovirusului, cum ar fi HIV, în materialul genetic (ADN) al celulei gazdă pe care o infectează. Aceasta este diferența cheie dintre transpozazele bacteriene și integrazele retrovirale.
Ce sunt transpozazele bacteriene?
Transposaza poate fi definită ca o enzimă legată de capătul transpozonilor care facilitează catalizarea mișcării transpozonilor către o altă parte a genomului prin diferite mecanisme. Astfel de mecanisme includ „mecanismul de tăiere și lipire” și „mecanismul de transpunere replicativă”. Transposaza a fost introdusă mai întâi prin donarea enzimei care este necesară pentru transpozonul Tn3. Două strategii importante au fost utilizate de elementele genetice transpozabile pentru deplasarea între genomi sau de la un loc la altul. Transportul printr-un intermediar de ARN înainte de sinteza unei copii ADN este o strategie, în timp ce ceal altă este legată numai de intermediarii ADN. Reacțiile de recombinare care sunt implicate în integrarea ambelor elemente au loc datorită enzimelor specifice elementului. Astfel, într-un exemplu de elemente ADN, aceste enzime sunt cunoscute ca transpozaze, în timp ce într-un exemplu de elemente de ARN, ele sunt cunoscute ca integraze.
La compararea diferențelor dintre ambele strategii de transpunere, procesul de inserare pare a fi identic din punct de vedere chimic. Dar, dovezile recente sugerează că anumite asemănări în mecanismul de integrare sunt observate în regiunile secvențelor de aminoacizi care formează un situs activ; motivul DDE. Cinci familii de transpozaze sunt clasificate în prezent, dar numărul familiilor urmează să crească cu noi caractere de transpozază. Familiile includ transpozaza DDE, transpozaza tirozină (Y), transpozaza serină (S), transpozaza cercului rulant, transcriptazele inverse/endonucleazele (RT/En) etc. Aceste familii utilizează mecanisme catalitice unice pentru ruperea și reuniunea ADN-ului. Transpozaza DDE implică mecanismul de tăiere și lipire al transpozonului original și poartă trei seturi de aminoacizi conservați și anume; aspartat (D), aspartat (D) și glutamat (E). Transpozazele de tirozină implică, de asemenea, mecanismul de tăiere și lipire prin utilizarea reziduurilor de tirozină, care este specifică locului.
Figura 01: Transpoziții bacteriene
Transpozazele cu serină implică un intermediar al ADN-ului circular și efectuează mecanismul de tăiere și lipire la fel ca familiile de mai sus. Transposaza cercului rulant implică mecanismul de copiere în care o singură catenă este copiată direct în situsul țintă prin replicarea ADN-ului. Acest lucru asigură că catena șablon și catena copiată au o catenă care este nou sintetizată. Reverse transcriptaze/endonucleaze transpozaze are diverse mecanisme de transpunere.
Ce sunt integrazele retrovirale?
În contextul Retroviral Integrase, este considerată ca o enzimă retrovirală care ajută la integrarea materialului genetic al retrovirusului, cum ar fi HIV, în materialul genetic (ADN) al celulei care este infectată. Aceste integraze retrovirale se confundă cel mai adesea cu integrazele fagice. Exemple de integraze fagice sunt λ fag integraza. Dar acestea sunt enzime complet diferite și nu trebuie confundate cu acestea. În ceea ce privește formarea complexului de preintegrare retroviral, integraza retrovirală joacă un rol major. Proteinele integrazelor retrovirale constau de obicei din trei (03) domenii canonice. Aceste domenii sunt conectate prin linkere flexibile.
Cele trei domenii includ un domeniu N terminal de legare a zincului în care trei fascicule elicoidale sunt conectate și stabilizate prin coordonare cu implicarea unui cation Zn2+, un pliu H RNază domeniul miez catalitic și un domeniu de legare la ADN C-terminal, care este o ori SH3. Prin investigație și prin informații biochimice și structurale, sugerează că integraza retrovirală are capacitatea de a funcționa ca un dimer de dimmer (tetramer). În contextul multimerizării și legării ADN-ului viral, toate cele trei domenii ale proteinei integrazei retrovirale. Funcția majoră a integrazei retrovirale este de a introduce materialul său genetic pentru a găzdui ADN-ul. Acest pas este cel mai important pas în replicarea virală a virusului HIV. Odată integrat cu succes, acesta va fi acolo în ADN-ul cromozomial al celulei pentru tot restul duratei sale de viață.
Figura 02: Integraze retrovirale
De aceea, odată integrată, nu există nicio întoarcere pentru celulă. Aceste integraze retrovirale implică catalizarea a două reacții majore, inclusiv procesarea capătului 3’ și ligatura covalentă. În timpul procesării capătului 3’, 2-3 nucleotide de la ambele capete 3’ ale ADN-ului viral sunt îndepărtate cu intenția de a dezvălui dinucleotidele CA ale capetelor 3’ ale ADN-ului viral, iar în timpul ligării covalente, capetele 3’ procesate ale ADN-ului viral. ADN-ul viral este ligat covalent în ADN-ul cromozomial gazdă.
Care este asemănarea dintre transpozazele bacteriene și integrazele retrovirale?
Atât transpozazele bacteriene, cât și integrazele retrovirale au secvențe de aminoacizi similare
Care este diferența dintre transpozazele bacteriene și integrazele retrovirale?
Transpoziții bacteriene vs integraze retrovirale |
|
| Transpozoza bacteriană este o enzimă legată de capătul transpozonilor, facilitând în același timp catalizarea mișcării transpozonilor către o altă parte a genomului prin diferite mecanisme. | Integrazele retrovirale sunt considerate ca o enzimă retrovirală care ajută la integrarea materialului genetic al retrovirusului, cum ar fi HIV, în materialul genetic (ADN) al celulei care este infectată. |
| regiuni obligatorii | |
| Regiuni de legare specifice ridicate sunt necesare pentru transpozazele bacteriene. | Pentru legare este necesară o secvență de nucleotide mai mică sau deloc. |
Rezumat – Transpozaze bacteriene vs integraze retrovirale
Transpozazele bacteriene sunt considerate ca o enzimă retrovirală care ajută la integrarea materialului genetic al retrovirusului, cum ar fi HIV, în materialul genetic (ADN) al celulei infectate. Două strategii importante au fost utilizate de elementele genetice transpozabile pentru deplasarea între genomi sau de la un loc la altul. Cinci familii de transpozaze sunt clasificate în prezent, dar numărul familiilor urmează să crească cu noi caractere de transpozază. Integraza retrovirală, este considerată o enzimă retrovirală care ajută la integrarea materialului genetic al retrovirusului, cum ar fi HIV, în materialul genetic (ADN) al celulei infectate. Proteinele integrazelor retrovirale constau de obicei din trei (03) domenii canonice. Funcția principală a integrazei retrovirale este de a introduce materialul său genetic pentru a găzdui ADN-ul. Acest pas este cel mai important pas în replicarea virală a virusului HIV. Prin urmare, odată integrată nu există nicio întoarcere pentru celulă. Aceasta este diferența dintre transpozazele bacteriene și integraza retrovirală.
Descărcați PDF-ul Transpozaze bacteriene vs Integraze retrovirale
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și să o utilizați în scopuri offline, conform nota de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF de aici: Diferența dintre transpozițiile bacteriene și integrele retrovirale
