Різниця між бактеріальними транспозазами та ретровірусними інтегралами

Ключова різниця - бактеріальна Транспозази проти ретровірусних інтегралів
 

Переносний генетичний матеріал розвивався з двома основними стратегіями переходу з одного регіону в наступний регіон всередині і між геномами. Один із способів полягає в переміщенні через молекулу РНК до утворення молекули ДНК, тоді як інший шлях включає проміжні речовини ДНК. Транспозази та вірусні інтегрази - приклади такого переносного генетичного матеріалу. Бактеріальні транспозази зв'язуються з кінцем транспозонів і полегшують каталіз переміщення транспозону в іншу частину геному за допомогою різних механізмів. Ретровірусні інтегрази - це ферменти, які допомагають інтегрувати генетичний матеріал ретровірусу, такий як ВІЛ, у генетичний матеріал (ДНК) клітини-господаря, яку він заражає.. Це ключова різниця між бактеріальними транспозазами та ретровірусними інтегразами.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке бактеріальні транспози
3. Що таке ретровірусні інтеграли
4. Подібність між бактеріальними транспозазами та ретровірусними інтегралами
5. Поплечне порівняння - бактеріальні транспози та vs ретровірусні інтеграли у табличній формі
6. Підсумок

Що таке бактеріальні транспози?

Транспозазу можна визначити як фермент, пов'язаний з кінцем транспозонів, що полегшує каталіз переміщення транспозону до іншої частини геному за допомогою різних механізмів. Такі механізми включають "механізм вирізання та вставки" та "реплікативний механізм переміщення". Транспозаза вперше була введена через клонування ферменту, необхідного для транспозиції транспонсону Tn3. Двома важливими стратегіями були використані переміщувані генетичні елементи для переміщення між геномами або з одного сайту на інший. Транспорт через проміжний продукт РНК до синтезу копії ДНК є однією стратегією, а інша пов'язана лише з проміжними продуктами ДНК. Реакції рекомбінації, які беруть участь в інтеграції обох елементів, відбуваються завдяки специфічним для елемента ферментів. Таким чином, в екземплярі елементів ДНК ці ферменти відомі як транспозази, тоді як в екземплярі елементів РНК вони відомі як інтегрази.

Порівнюючи відмінності між обома стратегіями транспозиції, як видається, процес вставлення хімічно однаковий. Однак останні дані свідчать про те, що певні подібності в механізмі інтеграції спостерігаються в областях амінокислотних послідовностей, що утворюють активний сайт; мотив DDE В даний час класифікується п’ять родин транспозів, але кількість родин ще збільшиться з новими ознаками транспозозу. Сімейства включають DDE-транспозозу, тирозин (Y)-транспозазу, серин (S)-транспозазу, транспортування кола кочення, зворотні транскриптази / ендонуклеази (RT / En) тощо. Ці сім'ї використовують унікальні каталітичні механізми розщеплення та повторного з'єднання ДНК. Транспозаза DDE включає механізм різання та вставки оригінального транспозону і містить три набори збережених амінокислот, а саме; аспартат (D), аспартат (D) і глутамат (E). Транспоза тирозину також бере участь у механізмі різання та пасти за рахунок використання залишку тирозину, який є специфічним для сайту.

Малюнок 01: Бактеріальні транспози

Серинові транспозази включають проміжний продукт з циркулярної ДНК і здійснюють механізм вирізання та вставки як і вище сімей. Транспозаза прокатки кола залучається до механізму копіювання, коли одна нитка безпосередньо копіюється в цільовий сайт шляхом реплікації ДНК. Це гарантує, що нитка шаблону та скопійована нитка мають нитку, яку знову синтезують. Зворотна транскриптаза / ендонуклеаза транспоспоза має різні механізми транспозиції.

Що таке ретровірусні інтеграли?

У контексті ретровірусної інтегрази він розглядається як ретровірусний фермент, який сприяє інтеграції генетичного матеріалу ретровірусу, такого як ВІЛ, у генетичний матеріал (ДНК) клітини, яка заражена. Ці ретровірусні інтеграли найчастіше плутають з інтегралами фагів. Прикладами фагових інтегралів є λ фагова інтеграза. Але це абсолютно різні ферменти і їх не слід плутати. Що стосується формування ретровірусного комплексу до інтеграції, то ретровірусна інтеграза відіграє головну роль. Ретровірусна білка інтегрази зазвичай складається з трьох (03) канонічних доменів. Ці домени з'єднані гнучкими лінкерами.

Ці три домени включають N-кінцевий цинк-зв'язуючий домен, де три спіральних пучка з'єднані та стабілізовані шляхом координації із залученням Zn²⁺ катіон, RNase H-кратний каталітичний домен ядра та С-кінцевий ДНК-зв'язуючий домен, який є SH3-кратним. Дослідження та біохімічна та структурна інформація свідчать про те, що ретровірусна інтеграза здатна функціонувати як димер димерів (тетрамер). В умовах мультимеризації та зв’язування з вірусною ДНК всі три домени ретровірусного білка інтегрази. Основна функція ретровірусної інтегрази - введення її генетичного матеріалу для прийому ДНК. Цей крок є найважливішим кроком у вірусної реплікації вірусу ВІЛ. Після успішної інтеграції вона перебуватиме там у хромосомній ДНК клітини протягом решти її життєвого циклу.

Малюнок 02: Ретровірусні інтеграли

Тому, щойно вбудований, для осередку немає повернення. Ці ретровірусні інтеграли включають каталізацію двох основних реакцій, включаючи 3 'кінцеву обробку та ковалентну лігування. Під час 3-кінцевої обробки 2-3 нуклеотиди з обох 3 'кінців вірусної ДНК видаляються з наміром виявити СА-динуклеотиди 3' кінців вірусної ДНК, а під час ковалентного лігування оброблені 3 'кінці вірусна ДНК зв'язується ковалентно в хромосомну ДНК господаря.

Яка схожість між бактеріальними транспозазами та ретровірусними інтегралами?

• І бактеріальні транспози, і ретровірусні інтеграли мають схожі послідовності амінокислот.

Яка різниця між бактеріальними транспозазами та ретровірусними інтегралами?

Бактеріальні транспози та ретровірусні інтеграли
Бактеріальна Транспозаза - фермент, пов'язаний з кінцем транспозонів, полегшуючи каталіз переміщення транспозону в іншу частину геному за допомогою різних механізмів.	Ретровірусні інтеграли розглядаються як ретровірусний фермент, який сприяє інтеграції генетичного матеріалу ретровірусу, такого як ВІЛ, у генетичний матеріал (ДНК) клітини, яка інфікується..
Об'єднання регіонів
Для бактеріальної транспозиції потрібні високі специфічні ділянки зв'язування.	Менша або відсутність нуклеотидної послідовності, необхідної для зв'язування.

Підсумок - Бактеріальний Транспозази проти ретровірусних інтегралів 

Бактеріальні транспозази розглядаються як ретровірусний фермент, який сприяє інтеграції генетичного матеріалу ретровірусу, такого як ВІЛ, у генетичний матеріал (ДНК) клітини, яка заражена. Двома важливими стратегіями були використані переміщувані генетичні елементи для переміщення між геномами або з одного сайту на інший. В даний час класифікується п’ять родин транспозів, але кількість родин ще збільшиться з новими ознаками транспозозу. Ретровірусна інтеграза розглядається як ретровірусний фермент, який сприяє інтеграції генетичного матеріалу ретровірусу, такого як ВІЛ, у генетичний матеріал (ДНК) клітини, яка інфікується. Ретровірусна білка інтегрази зазвичай складається з трьох (03) канонічних доменів. Основна функція ретровірусної інтегрази - введення її генетичного матеріалу для прийому ДНК. Цей крок є найважливішим кроком у вірусної реплікації вірусу ВІЛ. Тому, щойно вбудований, для осередку немає повернення. Це різниця між бактеріальними транспозазами та ретровірусною інтегразою.

Завантажте PDF-файл «Бактеріальні транспози» проти ретровірусних інтегралів

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до посилань. Завантажте PDF-версію тут: Різниця між бактеріальними транспозазами та ретровірусними інтегралами

Довідка:

1.Vigil-Stenman, Theoden та ін. "Висока кількість та експресія транспозоз у бактеріях з Балтійського моря". Журнал ISME, вип. 11, ні. 11, 2017, с. 2611-2623., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Полярд, Р і М Чандлер. "Бактеріальні транспози та ретровірусні інтеграли". Молекулярна мікробіологія., Національна медична бібліотека США, січень 1995 р. Доступна тут  
3.Андраке, Марк Д. та Анна Марі Скалка. "Ретровірусна інтеграція: тоді і зараз". Щорічний огляд вірусології, т. 2, ні. 1, вересень 2015, с. 241-264., Doi: 10.1146 / annurev-вірусологія-100114-055043.

Надано зображення:

1. 'Механізм транспозиції "Розрізати та вставити" від Алани Джіемі (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons  
2.'PDB 1wjd EBI'By Jawahar Swaminathan та співробітники MSD в Європейському інституті біоінформатики (Public Domain) через Commons Wikimedia