Skillnad mellan bakteriella transposaser och retrovirala integraser

Huvudskillnad - Bakteriell Transposaser kontra retrovirala integraser
 

Det transporterbara genetiska materialet har utvecklats med två stora strategier för att flytta från en region till nästa region inom och mellan genomerna. En metod är att förskjuta genom en RNA-molekyl före bildandet av en DNA-molekyl medan den andra vägen involverar DNA-intermediärer. Transposaser och virala integraser är exempel på sådant transposerbart genetiskt material. Bakteriella transposaser binder till slutet av transposoner och underlättar katalysen av transposonrörelsen till en annan del av genomet genom olika mekanismer. Retrovirala integraser är enzymer som hjälper till integrering av det genetiska materialet av retrovirus, såsom HIV, i det genetiska materialet (DNA) hos värdcellen det infekterar. Det här är nyckelskillnad mellan bakteriella transposaser och retrovirala integraser.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är bakteriella transposaser
3. Vad är retrovirala integraser
4. Likheter mellan bakteriella transposaser och retrovirala integraser
5. Side vid sida-jämförelse - Bakteriella transposaser vs retrovirala integraser i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är bakteriella transposaser?

Transposas kan definieras som ett enzym bundet till slutet av transposoner som underlättar katalysen av transposonrörelsen till en annan del av genomet genom olika mekanismer. Sådana mekanismer innefattar "cut and paste" och "replicative transposition mechanism". Transposas infördes först genom kloningen av enzymet som behövs för transponeringen av Tn3-transposonet. Två viktiga strategier har utnyttjats av de transposerbara genetiska elementen för förskjutningen mellan genomerna eller från en plats till en annan. Transporten genom en intermediär av RNA före syntesen av en DNA-kopia är en strategi medan den andra är bunden till DNA-mellanprodukter ensam. Rekombinationsreaktionerna, vilka är involverade i integrationen av båda elementen, äger rum på grund av elementspecifika enzymer. Således är dessa enzymer i en förekomst av DNA-element kända som transposaser medan de i en förekomst av RNA-element är kända som integraser.

När man jämför skillnaderna mellan båda transpositionsstrategierna, förefaller insättningsförfarandet vara identiskt kemiskt. Men nya bevis föreslår att vissa likheter i integrationsmekanismen ses i regionerna av aminosyrasekvenser som bildar en aktiv plats; DDE-motivet. Fem familjer av transposaser klassificeras för närvarande men antalet familjer ökar fortfarande med nya transposase tecken. Familjerna innefattar DDE transposas, Tyrosine (Y) transposas, Serine (S) transposas, Rullande cirkeltransposas, Reverse transkriptaser / endonukleaser (RT / En) etc. Dessa familjer använder unika katalytiska mekanismer för brytning och återkoppling av DNA. DDE-transposaset involverar i cut-and-paste-mekanismen hos det ursprungliga transposonet och bär tre uppsättningar konserverade aminosyror nämligen; aspartat (D), aspartat (D) och glutamat (E). Tyrosintransposaserna involverar också i skärnings- och pastormekanismen genom användningen av tyrosinrest, som är platsspecifik.

Figur 01: Bakteriella transposaser

Serintransposaserna involverar en mellanprodukt av cirkulärt DNA och utför skärnings- och pastormekanismen precis som ovanstående familjer. Valscirkeltransposasen involverar i kopieringsmekanismen där en enkelsträng kopieras direkt till målplatsen genom DNA-replikering. Detta säkerställer att mallsträngen och den kopierade strängen har en sträng som nyligen syntetiserats. Transposaset omvänd transkriptaser / endonukleaser har olika mekanismer för transposition.

Vad är retrovirala integraser?

I samband med Retroviral Integrase anses det som ett retroviralt enzym som hjälper till att integrera det genetiska materialet av retrovirus, såsom HIV, i det genetiska materialet (DNA) hos cellen som är infekterad. Dessa retrovirala integraser blir oftast förvirrade med fagintegraser. Exempel på fagintegras är A-fagintras. Men dessa är helt olika enzymer och borde inte bli förvirrade med. När det gäller bildandet av retroviralt preintegrationskomplex spelar retroviral integras en viktig roll. Retrovirala integrrasproteiner består typiskt av tre (03) kanoniska domäner. Dessa domäner är kopplade av flexibla länkar.

De tre domänerna innefattar en N-terminal zinkbindningsdomän där tre spiralformiga buntar är anslutna och stabiliseras genom samordning med involvering av en Zn2+ katjon, en RNase H-vikts katalytisk kärndomän och en C-terminal DNA-bindningsdomän, vilken är en SH3-vikning. Genom undersökning och genom biokemisk och strukturell information föreslår det att retroviralt integras har förmåga att fungera som dimer av dimmer (tetramer). I sammanhanget med multimerisering och viral DNA-bindning är alla tre domänerna hos det retrovirala integrasproteinet. Den huvudsakliga funktionen av retroviralt integras är att införa sitt genetiska material för att värd DNA. Detta steg är det viktigaste steget i virusreplikation av HIV-virus. När den framgångsrikt integrerats kommer den att ligga där i cellens kromosomala DNA under resten av dess livslängd.

Figur 02: Retrovirala integraser

Därför, en gång integrerad finns det ingen återgång för cellen. Dessa retrovirala integraser involverar vid katalysering av två huvudreaktioner innefattande 3'-ändbehandling och kovalent ligering. Under 3'-ändbehandlingen avlägsnas 2-3 nukleotider från båda 3'-ändarna av virus-DNA med avsikt att avslöja CA-dinukleotiderna av 3-ändarna av virus-DNA, och under kovalent ligering behandlas de bearbetade 3'-ändarna av viralt DNA ligeras kovalent i värdkromosomalt DNA.

Vad är likheten mellan bakteriella transposaser och retrovirala integraser?

  • Både bakteriella transposaser och retrovirala integraser har liknande aminosyrasekvenser.

Vad är skillnaden mellan bakteriella transposaser och retrovirala integraser?

Bakteriella transposaser vs retrovirala integraser

Bakteriell transposas är ett enzym bundet till slutet av transposoner samtidigt som katalysatorn för transposonrörelsen till en annan del av genomet underlättas genom olika mekanismer. Retrovirala integraser anses vara ett retroviralt enzym som hjälper till med integrationen av det genetiska materialet av retrovirus, såsom HIV, i det genetiska materialet (DNA) hos cellen som är infekterad.
 Bindande regioner
Högspecifika bindningsregioner behövs för bakteriella transposaser. Mindre eller ingen nukleotidsekvens som behövs för bindning.

Sammanfattning - Bakteriell Transposaser kontra retrovirala integraser 

Bakteriella transposaser anses vara ett retroviralt enzym som hjälper till att integrera det genetiska materialet av retrovirus, såsom HIV, i det genetiska materialet (DNA) hos cellen som är infekterad. Två viktiga strategier har utnyttjats av de transposerbara genetiska elementen för förskjutningen mellan genomerna eller från en plats till en annan. Fem familjer av transposaser klassificeras för närvarande men antalet familjer ökar fortfarande med nya transposase tecken. Retroviral Integrase anses det som ett retroviralt enzym som hjälper till med integrationen av det genetiska materialet av retrovirus, såsom HIV, i det genetiska materialet (DNA) hos cellen som är infekterad. Retrovirala integrrasproteiner består typiskt av tre (03) kanoniska domäner. Den huvudsakliga funktionen av retroviralt integras är att införa sitt genetiska material för att värd DNA. Detta steg är det viktigaste steget i virusreplikation av HIV-virus. Därför, en gång integrerad finns det ingen återgång för cellen. Detta är skillnaden mellan Bacterial transposases och Retroviral Integrase.

Ladda ner PDF-filen av bakteriella transposaser vs retrovirala integraser

Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offline-ändamål enligt citationsnotat. Var god ladda ner PDF-versionen här: Skillnad mellan bakteriella transposaser och retrovirala integraser

Referens:

1.Vigil-Stenman, Theoden, et al. "Hög överflöd och uttryck av transposaser i bakterier från Östersjön." ISME Journal, vol. 11, nr. 11, 2017, sid. 2611-2623., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P och M Chandler. "Bakteriella transposaser och retrovirala integraser." Molekylär mikrobiologi., U.S. National Library of Medicine, jan 1995. Tillgänglig här  
3.Andrake, Mark D., och Anna Marie Skalka. "Retroviral Integrase: Then and Now." Årlig granskning av virologi, vol. 2, nr. 1, september 2015, sid. 241-264., Doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043.

Image Courtesy:

1.'Cut och klistra in införlivande mekanism 'av Alana Gyemi, (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia  
2.PDB 1wjd EBI'By Jawahar Swaminathan och MSD personal vid European Bioinformatics Institute (Public Domain) via Commons Wikimedia