Gabenamoji genetinė medžiaga vystėsi įgyvendinant dvi pagrindines strategijas, kaip pereiti iš vieno regiono į kitą genomų viduje ir tarp jų. Vienas iš būdų yra išstumti RNR molekulę prieš formuojant DNR molekulę, o kitas būdas apima tarpinius DNR. Tokios perkeliamos genetinės medžiagos pavyzdžiai yra transpozicijos ir virusinės integrazės. Bakterinės transpozės jungiasi prie transpozonų galo ir įvairiais mechanizmais palengvina transposono judėjimo į kitą genomo dalį katalizę. Retrovirusinės integrazės yra fermentai, padedantys integruoti retroviruso genetinę medžiagą, tokią kaip ŽIV, į užkrėstos ląstelės šeimininkės genetinę medžiagą (DNR).. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp bakterijų transpozazių ir retrovirusinių integrazių.
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra bakterijų transpozės
3. Kas yra retrovirusinės integrazės
4. Bakterijų transposazių ir retrovirusų integrališkumų panašumai
5. Šalutinis palyginimas - lentelės formos bakterijų transplantacijos prieš retrovirusų integrales
6. Santrauka
Transposazę galima apibrėžti kaip fermentą, sujungtą su transposonų galais, palengvinančius transposono judėjimo į kitą genomo dalį katalizę įvairiais mechanizmais. Tokie mechanizmai apima „iškirpimo ir įklijavimo mechanizmą“ ir „dauginamąjį perkėlimo mechanizmą“. Transposazė pirmiausia buvo įvesta klonuojant fermentą, reikalingą Tn3 transpozonui perkelti. Perkeliamieji genetiniai elementai panaudojo dvi svarbias strategijas, kad būtų galima pakeisti poslinkį tarp genomų arba iš vienos vietos į kitą. Viena iš strategijų yra RNR pernešimas per tarpinę medžiagą prieš sintetinant DNR kopiją, o kita yra susijusi tik su DNR tarpiniais produktais. Rekombinacijos reakcijos, susijusios su abiejų elementų integracija, vyksta dėl elementams būdingų fermentų. Taigi DNR elementų atveju šie fermentai yra žinomi kaip transpozicijos, o RNR elementai yra žinomi kaip integrazės..
Lyginant abiejų perkėlimo strategijų skirtumus, įterpimo procesas atrodo chemiškai identiškas. Tačiau naujausi įrodymai rodo, kad tam tikri integracijos mechanizmo panašumai pastebimi aminorūgščių sekų, sudarančių aktyviąją vietą, regionuose; DDE motyvas. Šiuo metu klasifikuojamos penkios transpozacijų šeimos, tačiau naujų transposazių simbolių šeimų skaičius dar nepadidėja. Šeimos apima DDE transpozazę, tirozino (Y) transpozazę, serino (S) transpozazę, riedėjimo rato transpozazę, atvirkštinę transkriptazę / endonukleazę (RT / En) ir kt. Šiose šeimose naudojami unikalūs kataliziniai mechanizmai, skirti DNR suskaidyti ir vėl sujungti. DDE transpozazė apima originalaus transpozono iškirpimo ir įklijavimo mechanizmą ir turi tris konservuotų amino rūgščių rinkinius, būtent; aspartatas (D), aspartatas (D) ir glutamatas (E). Tirozino transpozicijos taip pat įtraukia į pjaustymo ir įklijavimo mechanizmą panaudojant tirozino likučius, kurie būdingi konkrečiai vietai..
01 paveikslas: Bakterijų transpozės
Serino transpozicijos apima žiedinės DNR tarpinę medžiagą ir vykdo pjaustymo ir įklijavimo mechanizmą, kaip aukščiau išvardytos šeimos. Riedėjimo rato transpozazė įtraukia į kopijavimo mechanizmą, kai viena gija yra tiesiogiai nukopijuota į tikslinę vietą per DNR replikaciją. Tai užtikrina, kad šablono ir nukopijuotų gijų sruogos yra naujai susintetintos. Atvirkštinės transkriptazės / endonukleazių transpozazė turi įvairius transponavimo mechanizmus.
Retrovirusinės integracijos kontekste jis laikomas retrovirusiniu fermentu, padedančiu integruoti retroviruso genetinę medžiagą, pavyzdžiui, ŽIV, į užkrėstos ląstelės genetinę medžiagą (DNR). Šios retrovirusinės integrazės dažniausiai painiojamos su fagų integrazėmis. Fagų integrazų pavyzdžiai yra λ fagų integrazė. Bet tai yra visiškai skirtingi fermentai ir jų nereikėtų supainioti. Rengiant retrovirusinį priešintegracinį kompleksą, svarbiausią vaidmenį vaidina retrovirusinė integrazė. Retrovirusiniai integrazės baltymai paprastai susideda iš trijų (03) kanoninių domenų. Šiuos domenus jungia lankstūs jungikliai.
Trys domenai apima N galinį cinką rišančią domeną, kuriame trys spiraliniai pluoštai yra sujungti ir stabilizuojami derinant dalyvaujant Zn2+ katijonas, RNazės H rakto katalizinis šerdies domenas ir C galinę DNR rišantis sritis, kuri yra SH3 raiška. Ištyrus ir gavus biocheminę bei struktūrinę informaciją, galima teigti, kad retrovirusinis integrazė gali veikti kaip dimerų dimeris (tetrameras). Multimerizacijos ir virusinės DNR jungties kontekste visi trys retrovirusinio integrazės baltymo domenai. Pagrindinė retrovirusinės integrazės funkcija yra įterpti jos genetinę medžiagą į priimančiosios DNR. Šis žingsnis yra pats svarbiausias ŽIV viruso replikacijos žingsnis. Sėkmingai integruotas, jis bus ląstelės chromosominėje DNR per visą likusį gyvenimą.
02 paveikslas: Retrovirusinės integralios frazės
Todėl integruota ląstelei nebegrįžta. Šios retrovirusinės integrazės yra katalizuojamos dviejose pagrindinėse reakcijose, įskaitant 3 'pabaigos apdorojimą ir kovalentinį jungimą. Atliekant 3 'apdorojimą, iš abiejų 3' virusinės DNR galų pašalinami 2-3 nukleotidai, siekiant atskleisti viruso DNR 3 'galų CA dinukleotidus, o kovalentinio sujungimo metu perdirbti 3' viruso galai. virusinė DNR kovalentiškai sujungiama su šeimininko chromosomų DNR.
Bakterijų transplantacijos prieš retrovirusų integrales | |
Bakterinė transpozazė yra fermentas, sujungtas su transposonų galais, tuo pačiu įvairiais mechanizmais palengvindamas transposono judėjimo į kitą genomo dalį katalizę.. | Retrovirusinės integralios yra laikomos retrovirusiniu fermentu, padedančiu integruoti retroviruso genetinę medžiagą, tokią kaip ŽIV, į užkrėstos ląstelės genetinę medžiagą (DNR).. |
Įpareigojantys regionai | |
Bakterijų transpozicijoms reikalingi dideli specifiniai surišimo regionai. | Pririšimui reikia mažiau nukleotidų sekos arba jos nereikia. |
Bakterijų transpozicijos yra laikomos retrovirusiniu fermentu, padedančiu integruoti retroviruso genetinę medžiagą, tokią kaip ŽIV, į užkrėstos ląstelės genetinę medžiagą (DNR). Perkeliamieji genetiniai elementai panaudojo dvi svarbias strategijas, kad būtų galima pakeisti poslinkį tarp genomų arba iš vienos vietos į kitą. Šiuo metu klasifikuojamos penkios transpozacijų šeimos, tačiau naujų transposazių simbolių šeimų skaičius dar nepadidėja. Retrovirusinis integrazė yra laikomas retrovirusiniu fermentu, padedančiu integruoti retroviruso genetinę medžiagą, tokią kaip ŽIV, į užkrėstos ląstelės genetinę medžiagą (DNR). Retrovirusiniai integrazės baltymai paprastai susideda iš trijų (03) kanoninių domenų. Pagrindinė retrovirusinės integrazės funkcija yra įterpti jos genetinę medžiagą į priimančiosios DNR. Šis žingsnis yra pats svarbiausias ŽIV viruso replikacijos žingsnis. Todėl integruota ląstelei nebegrįžta. Tai yra skirtumas tarp bakterijų transpozazių ir retrovirusinių integrazių.
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia: Skirtumas tarp bakterijų transpozių ir retrovirusų integrališkumų
1.Vigil-Stenman, Theoden ir kt. „Didelis transposazių gausa ir ekspresija bakterijose iš Baltijos jūros“. „ISME Journal“, t. 11, Nr. 2017 m. 11 d., 2611–2623 psl., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P ir M Chandler. „Bakterijų transpozės ir retrovirusinės integrazės“. Molekulinė mikrobiologija., JAV Nacionalinė medicinos biblioteka, 1995 m. Sausis. Galima rasti čia
3.Andrake, Markas D. ir Anna Marie Skalka. „Retrovirusinė integracija: tada ir dabar“. Metinė virusologijos apžvalga, t. 2, ne. 1, 2015 m. Rugsėjo mėn., 241–264 psl., Doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043.
1. „Išpjaustyti ir įklijuoti perkėlimo į nacionalinę teisę mechanizmai“ .Alna Gyemi (CC BY-SA 4.0) per „Commons Wikimedia“
2.'PDB 1wjd EBI'By Jawahar Swaminathan ir MSD darbuotojai Europos bioinformatikos institute (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“