Bakteriyel Transpozazlar ile Retroviral Entegrasyonlar Arasındaki Fark

Temel Fark - Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral İntegrasyonlar
 

Taşınabilir genetik materyal, bir bölgeden diğerine genomların içinde ve arasında hareket etmek için iki ana stratejiyle gelişmiştir. Bir yöntem, bir DNA molekülü oluşmadan önce bir RNA molekülü ile yer değiştirmektir, diğer yol ise DNA ara maddelerini içerir. Transpozazlar ve viral integraller, bu tür transposable genetik materyalin örnekleridir. Bakteriyel transpozazlar, transpozonların sonuna bağlanır ve çeşitli mekanizmalar yoluyla transpozon hareketinin genomun başka bir kısmına katalizini kolaylaştırır. Retroviral entegrasyonlar, HIV gibi retrovirüsün genetik materyalinin, enfekte ettiği konakçı hücrenin genetik materyaline (DNA) entegrasyonuna yardımcı olan enzimlerdir.. Bu temel fark bakteriyel transpozazlar ve retroviral integraller arasında.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Bakteriyel Transpozazlar nelerdir
3. Retroviral Entegrasyonlar nelerdir
4. Bakteriyel Transpozazlar ile Retroviral Entegrasyonlar Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Formunda Retroviral İntegrasyonlara Karşı Bakteriyel Transpozazlar
6. Özet

Bakteriyel Transpozazlar nedir?

Transpozaz, çeşitli mekanizmalar yoluyla transpozon hareketinin genomun başka bir kısmına katalizini kolaylaştıran transpozonların sonuna bağlı bir enzim olarak tanımlanabilir. Bu mekanizmalar arasında 'kesme ve yapıştırma mekanizması' ve 'kopyalayıcı transpozisyon mekanizması' yer alır. Transpozaz ilk önce Tn3 transpozonunun transpozisyonu için gerekli olan enzimin klonlanması yoluyla sokuldu. Genomlar arasında veya bir bölgeden diğerine yer değiştirme için transpozitif genetik elemanlar tarafından iki önemli strateji kullanılmıştır. Bir DNA kopyasının sentezinden önce RNA'nın bir ara maddesi yoluyla taşınması bir stratejidir, diğeri ise sadece DNA ara maddelerine bağlanır. Her iki elementin entegrasyonunda yer alan rekombinasyon reaksiyonları, elemente özgü enzimler nedeniyle gerçekleşir. Dolayısıyla, bir DNA elementi örneğinde, bu enzimler transpozazlar olarak bilinirken, RNA elementlerinin bir örneğinde, entegrasyonlar olarak bilinirler..

Her iki aktarma stratejisi arasındaki farklar karşılaştırıldığında, yerleştirme işleminin kimyasal olarak aynı olduğu görülmüştür. Ancak, son kanıtlar, entegrasyon mekanizmasındaki belirli benzerliklerin, aktif bir yer oluşturan amino asit sekansları bölgelerinde görülmesini önermektedir; DDE motifi. Şu anda beş transpozaz ailesi sınıflandırılmaktadır, ancak yeni transpozaz karakterlerle aile sayısı henüz artmamaktadır. Ailelere DDE transpozaz, Tirosin (Y) transpozaz, Serin (S) transpozaz, Yuvarlanan daire transpozaz, Ters transkriptazlar / endonükleazlar (RT / En) vb. Dahildir. Bu aileler DNA'nın kırılması ve yeniden birleştirilmesi için benzersiz katalitik mekanizmalar kullanır. DDE transpozaz, orijinal transpozonun kesme ve yapıştırma mekanizmasını içerir ve üç set korunmuş amino asit içerir; aspartat (D), aspartat (D) ve glutamat (E). Tirosin transpozazları ayrıca bölgeye özgü tirozin kalıntısının kullanılmasıyla kesme ve yapıştırma mekanizmasında rol oynar.

Resim 01: Bakteriyel Transpozazlar

Serin transpozazlar, dairesel DNA'nın bir ara maddesini içerir ve tıpkı yukarıdaki ailelerde olduğu gibi kesme ve yapıştırma mekanizmasını gerçekleştirir. Yuvarlanan daire transpozaz, tek bir şeridin DNA replikasyonu yoluyla doğrudan hedef bölgeye kopyalandığı kopyalama mekanizmasına dahil edilir. Bu, şablon ipliğin ve kopyalanan ipliğin yeni sentezlenen bir ipliğe sahip olmasını sağlar. Ters transkriptazlar / endonükleaz transpozazın transpozisyon için çeşitli mekanizmaları vardır.

Retroviral Entegrasyonlar nelerdir?

Retroviral Integraz bağlamında, HIV gibi retrovirüsün genetik materyalinin enfekte olan hücrenin genetik materyaline (DNA) entegrasyonuna yardımcı olan bir retroviral enzim olarak kabul edilir. Bu retroviral integraller çoğunlukla faj entegrasyonları ile karıştırılır. Faj integrallerine örnek olarak λ faj integraz gösterilebilir. Ancak bunlar tamamen farklı enzimlerdir ve karıştırılmamalıdır. Retroviral ön entegrasyon kompleksinin oluşumu ile ilgili olarak, retroviral integraz önemli bir rol oynar. Retroviral integraz proteinleri tipik olarak üç (03) kanonik alandan oluşur. Bu alanlar esnek bağlayıcılarla bağlanır.

Üç alan, üç sarmal demetin bir Zn'nin katılımı ile koordinasyon yoluyla bağlandığı ve stabilize edildiği bir N terminal çinko bağlama alanını içerir.²⁺ katyon, bir RNaz H kat katalitik çekirdek alanı ve bir SH terminali olan bir C terminal DNA bağlama alanı. Araştırma ve biyokimyasal ve yapısal bilgiler yoluyla, retroviral entegrazın dimmer (tetramer) dimeri olarak işlev görme yeteneğine sahip olduğunu düşündürmektedir. Multimerizasyon ve viral DNA bağlanması bağlamında, retroviral integraz proteininin üç alanının hepsi. Retroviral entegrazın ana işlevi genetik materyalini konakçı DNA'ya yerleştirmektir. Bu adım, HIV virüsünün viral replikasyonunda en önemli adımdır. Başarılı bir şekilde entegre edildikten sonra, ömrünün geri kalanında hücrenin kromozomal DNA'sında olacaktır..

Resim 02: Retroviral Entegrasyonlar

Bu nedenle, bir kez entegre edildiğinde hücre için geri dönüş yoktur. Bu retroviral integraller, 3 'uç işleme ve kovalent ligasyon dahil olmak üzere iki ana reaksiyonun katalizlenmesini içerir. 3 'uç işleme sırasında, viral DNA'nın her iki 3' ucundan 2-3 nükleotit, viral DNA'nın 3 'uçlarının CA dinükleotidlerini ortaya çıkarmak amacıyla çıkarılır ve kovalent ligasyon sırasında, işlenmiş 3' uçları viral DNA konak kromozomal DNA'ya kovalent olarak bağlanır.

Bakteriyel Transpozazlar ile Retroviral Entegrasyonlar Arasındaki Benzerlik Nedir??

• Hem Bakteriyel Transpozazlar hem de Retroviral Entegrasyonlar benzer amino asit sekanslarına sahiptir.

Bakteriyel Transpozazlar ile Retroviral Entegrasyonlar Arasındaki Fark Nedir??

Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral İntegrasyonlar
Bakteriyel Transpozaz, çeşitli mekanizmalarla transpozon hareketinin genomun başka bir kısmına katalizini kolaylaştırırken transpozonların sonuna bağlı bir enzimdir.	Retroviral Entegrasyonlar, HIV gibi retrovirüslerin genetik materyalinin enfekte olan hücrenin genetik materyaline (DNA) entegrasyonuna yardımcı olan retroviral bir enzim olarak kabul edilir..
Ciltleme Bölgeleri
Bakteriyel Transpozazlar için yüksek spesifik bağlanma bölgelerine ihtiyaç vardır.	Bağlanma için daha az veya hiç nükleotit sekansı gerekli değildir.

Özet - Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral İntegrasyonlar 

Bakteriyel transpozazlar, HIV gibi retrovirüsün genetik materyalinin enfekte olan hücrenin genetik materyaline (DNA) entegrasyonuna yardımcı olan bir retroviral enzim olarak kabul edilir. Genomlar arasında veya bir bölgeden diğerine yer değiştirme için transpozitif genetik elemanlar tarafından iki önemli strateji kullanılmıştır. Şu anda beş transpozaz ailesi sınıflandırılmaktadır, ancak yeni transpozaz karakterlerle aile sayısı henüz artmamaktadır. Retroviral Integraz, HIV gibi retrovirüsün genetik materyalinin enfekte olan hücrenin genetik materyaline (DNA) entegrasyonuna yardımcı olan retroviral bir enzim olarak kabul edilir. Retroviral integraz proteinleri tipik olarak üç (03) kanonik alandan oluşur. Retroviral entegrazın ana işlevi genetik materyalini konakçı DNA'ya yerleştirmektir. Bu adım, HIV virüsünün viral replikasyonunda en önemli adımdır. Bu nedenle, bir kez entegre edildiğinde hücre için geri dönüş yoktur. Bu, Bakteriyel transpozazlar ile Retroviral İntegraz arasındaki farktır.

Bakteriyel Transpozazların ve Retroviral İntegrallerin PDF'lerini indirin

Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin: Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral Entegrasyonlar Arasındaki Fark

Referans:

1.Vigil-Stenman, Theoden ve ark. “Baltık Denizi'ndeki bakterilerde yüksek miktarda transpozaz ve ekspresyon” ISME Journal, cilt. 11, hayır. 11, 2017, s. 2611-2623., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P ve M Chandler. “Bakteriyel transpozazlar ve retroviral integraller.” Moleküler mikrobiyoloji., ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, Ocak 1995. Buradan ulaşılabilir  
3.Andrake, Mark D. ve Anna Marie Skalka. "Retroviral Integrase: O Zaman ve Şimdi." Virology'nin Yıllık Değerlendirmesi, cilt. 2, hayır. 1, Eylül 2015, sayfa 241-264., Doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043.

Görünüm inceliği:

Alana Gyemi tarafından (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedia üzerinden Kes ve Yapıştır mekanizması  
2.'PDB 1wjd EBI 'Jawahar Swaminathan ve MSD personeli Commons Wikimedia üzerinden Avrupa Biyoinformatik Enstitüsü'nde (Kamusal Alan)