Разница между бактериальными транспозазами и ретровирусными комплексами

Ключевое отличие - бактериальный Транспозазы против ретровирусных
 

Переносимый генетический материал развивался благодаря двум основным стратегиям перемещения из одного региона в следующий регион внутри и между геномами. Один из методов заключается в вытеснении молекулы РНК до образования молекулы ДНК, тогда как другой путь связан с интермедиатами ДНК. Транспозазы и вирусные интегразы являются примерами такого переносимого генетического материала.. Бактериальные транспозазы связываются с концом транспозонов и облегчают катализ движения транспозона к другой части генома с помощью различных механизмов. Ретровирусные интегразы представляют собой ферменты, которые способствуют интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) клетки-хозяина, которую он заражает.. Это ключевое отличие между бактериальными транспозазами и ретровирусными интегразами.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое бактериальные транспозазы
3. Что такое ретровирусный комплекс
4. Сходство между бактериальными транспозазами и ретровирусными комплексами
5. Сравнение бок о бок - бактериальные транспозазы против ретровирусной интеграции в табличной форме
6. Резюме

Что такое бактериальные транспозазы?

Транспозазу можно определить как фермент, связанный с концом транспозонов, который облегчает катализ движения транспозона в другую часть генома с помощью различных механизмов. Такие механизмы включают «механизм вырезания и вставки» и «механизм репликативной транспозиции». Сначала транспозазу вводили путем клонирования фермента, который необходим для транспозиции транспозона Tn3. Две важные стратегии были использованы перемещаемыми генетическими элементами для перемещения между геномами или из одного сайта в другой. Транспортировка через промежуточное соединение РНК перед синтезом ДНК-копии является одной стратегией, в то время как другая связана только с интермедиатами ДНК. Реакции рекомбинации, которые участвуют в интеграции обоих элементов, происходят благодаря элементно-специфическим ферментам. Таким образом, в случае элементов ДНК эти ферменты известны как транспозазы, в то время как в случае элементов РНК они известны как интегразы..

При сравнении различий между обеими стратегиями транспозиции процесс вставки оказался химически идентичным. Но последние данные свидетельствуют о том, что определенные сходства в механизме интеграции наблюдаются в областях аминокислотных последовательностей, которые образуют активный сайт; мотив DDE. Пять семейств транспозаз классифицируются в настоящее время, но число семей еще не увеличилось с появлением новых символов транспозаз. Семейства включают DDE транспозазу, тирозин (Y) транспозазу, сериновую (S) транспозазу, транспозазу с вращающимся кругом, обратные транскриптазы / эндонуклеазы (RT / En) и т. Д. Эти семейства используют уникальные каталитические механизмы для разрушения и воссоединения ДНК. Транспаза DDE включает механизм вырезания и вставки исходного транспозона и несет три набора консервативных аминокислот, а именно; аспартат (D), аспартат (D) и глутамат (E). Тирозиновые транспозазы также участвуют в механизме вырезания и вставки за счет использования остатка тирозина, который является сайт-специфическим.

Рисунок 01: Бактериальные транспозазы

Сериновые транспозазы включают в себя промежуточное звено кольцевой ДНК и осуществляют механизм вырезания и вставки, как и вышеупомянутые семейства. Транспозаза с вращающимся кругом включает механизм копирования, где одна нить напрямую копируется в сайт-мишень посредством репликации ДНК. Это гарантирует, что цепочка шаблона и скопированная цепочка будут иметь вновь синтезированную цепочку. Обратная транскриптаза / эндонуклеаза транспозазы имеет различные механизмы для транспозиции.

Что такое ретровирусная интеграция?

В контексте ретровирусной интегразы она рассматривается как ретровирусный фермент, который способствует интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) клетки, которая инфицирована. Эти ретровирусные интегразы чаще всего путают с фаговыми интегразами. Примерами фаговых интеграз являются λ фаговые интегразы. Но это совершенно разные ферменты, и их не следует путать. В отношении образования ретровирусного прединтеграционного комплекса ретровирусная интеграза играет основную роль. Белки ретровирусной интегразы обычно состоят из трех (03) канонических доменов. Эти домены связаны гибкими линкерами.

Три домена включают N-концевой цинк-связывающий домен, где три спиральных пучка соединены и стабилизированы путем координации с участием Zn.²⁺ катион, домен каталитического ядра РНазы Н-сгиба и домен С-концевого ДНК-связывания, который представляет собой сгиб SH3. Путем исследования и с помощью биохимической и структурной информации можно предположить, что ретровирусная интеграза обладает способностью функционировать как димер диммеров (тетрамер). В контексте мультимеризации и связывания вирусной ДНК все три домена ретровирусного белка интегразы. Основной функцией ретровирусной интегразы является вставка ее генетического материала в ДНК хозяина. Этот шаг является наиболее важным шагом в вирусной репликации вируса ВИЧ. После успешной интеграции он будет присутствовать в хромосомной ДНК клетки до конца жизни.

Рисунок 02: Ретровирусная интеграция

Таким образом, после интеграции нет возврата для клетки. Эти ретровирусные интегразы участвуют в катализировании двух основных реакций, включая 3'-концевую обработку и ковалентное лигирование. Во время 3'-концевой обработки 2-3 нуклеотида с обоих 3'-концов вирусной ДНК удаляются с целью выявления CA-динуклеотидов с 3'-концов вирусной ДНК, а во время ковалентного лигирования обработанные 3'-концы вирусная ДНК ковалентно лигируется в хромосомную ДНК хозяина.

Каково сходство между бактериальными транспозазами и ретровирусными интегразами??

• И бактериальные транспозазы, и ретровирусные интегразы имеют сходные аминокислотные последовательности..

В чем разница между бактериальными транспозазами и ретровирусными комплексами?

Бактериальные транспозазы против ретровирусной интеграции
Бактериальная транспозаза является ферментом, связанным с концом транспозонов, и способствующим катализу движения транспозона в другую часть генома с помощью различных механизмов..	Ретровирусные интегразы считаются ретровирусным ферментом, который помогает в интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) инфицированной клетки.
Обязательные регионы
Области высокой специфичности связывания необходимы для бактериальных транспозаз.	Меньше или нет нуклеотидной последовательности, необходимой для связывания.

Резюме - Бактериальный Транспозазы против ретровирусных 

Бактериальные транспозазы считаются ретровирусным ферментом, который помогает в интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) клетки, которая инфицирована. Две важные стратегии были использованы перемещаемыми генетическими элементами для перемещения между геномами или из одного сайта в другой. Пять семейств транспозаз классифицируются в настоящее время, но число семей еще не увеличилось с появлением новых символов транспозаз. Ретровирусная интеграза считается ретровирусным ферментом, который способствует интеграции генетического материала ретровируса, такого как ВИЧ, в генетический материал (ДНК) инфицированной клетки. Белки ретровирусной интегразы обычно состоят из трех (03) канонических доменов. Основной функцией ретровирусной интегразы является вставка ее генетического материала в ДНК хозяина. Этот шаг является наиболее важным шагом в вирусной репликации вируса ВИЧ. Таким образом, после интеграции нет возврата для клетки. В этом разница между бактериальными транспозазами и ретровирусной интегразой.

Скачать PDF бактериальных транспозаз против ретровирусных интеграз

Вы можете скачать PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме согласно примечанию. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь: Разница между бактериальными транспозами и ретровирусными комплексами

Ссылка:

1. Vigil-Stenman, Theoden, et al. «Высокая распространенность и экспрессия транспозаз в бактериях Балтийского моря». ISME Journal, том. 11, нет. 11, 2017, с. 2611-2623., Дои: 10.1038 / ismej.2017.114.
2. Полард, П и М Чендлер. «Бактериальные транспозазы и ретровирусные интегразы». Молекулярная микробиология., Национальная медицинская библиотека США, январь 1995 г. Доступно здесь  
3.Андрейк, Марк Д. и Анна Мария Скалка. «Ретровирусная интеграция: тогда и сейчас». Ежегодный обзор вирусологии, вып. 2, нет 1, сентябрь 2015 г., стр. 241-264., Doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043..

Изображение предоставлено:

1. «Механизм транспозиции Cut and Paste» Аланы Геми, (CC BY-SA 4.0) с помощью Commons Wikimedia  
2.'PDB 1wjd EBI 'Джавахар Сваминатан и сотрудники MSD в Европейском институте биоинформатики (общественное достояние) через Commons Wikimedia