Anahtar Fark – Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral İntegrazlar
Taşınabilir genetik materyal, genomların içinde ve arasında bir bölgeden bir sonraki bölgeye geçmek için iki ana stratejiyle gelişti. Bir yöntem, bir DNA molekülünün oluşumundan önce bir RNA molekülü boyunca yer değiştirmektir, diğer yol ise DNA ara ürünlerini içerir. Transpozazlar ve viral integrazlar, bu tür yer değiştirebilir genetik materyalin örnekleridir. Bakteriyel transpozazlar, transpozonların sonuna bağlanır ve çeşitli mekanizmalar yoluyla transpozon hareketinin genomun başka bir bölümüne katalizini kolaylaştırır. Retroviral integrazlar, HIV gibi retrovirüsün genetik materyalinin, enfekte ettiği konakçı hücrenin genetik materyaline (DNA) entegrasyonuna yardımcı olan enzimlerdir. Bakteriyel transpozazlar ve retroviral integrazlar arasındaki temel fark budur.
Bakteriyel Transpozazlar nelerdir?
Transpozaz, transpozon hareketinin genomun başka bir bölümüne çeşitli mekanizmalar yoluyla katalizini kolaylaştıran, transpozonların ucuna bağlı bir enzim olarak tanımlanabilir. Bu tür mekanizmalar, 'kes ve yapıştır mekanizması' ve 'replikatif yer değiştirme mekanizması'nı içerir. Transpozaz, ilk olarak Tn3 transpozonunun transpozisyonu için gerekli olan enzimin klonlanmasıyla tanıtıldı. Genomlar arasında veya bir bölgeden diğerine yer değiştirme için yer değiştirebilen genetik elemanlar tarafından iki önemli strateji kullanılmıştır. Bir DNA kopyasının sentezinden önce RNA'nın bir ara maddesi yoluyla taşınması, bir stratejidir, diğeri ise yalnızca DNA ara maddelerine bağlanır. Her iki elementin entegrasyonunda yer alan rekombinasyon reaksiyonları, elemente özgü enzimler sayesinde gerçekleşir. Bu nedenle, DNA elementlerinin bir örneğinde bu enzimler transpozazlar olarak bilinirken, RNA elementlerinin bir örneğinde integraz olarak bilinirler.
Her iki yer değiştirme stratejisi arasındaki farklar karşılaştırıldığında, yerleştirme işleminin kimyasal olarak aynı olduğu görülüyor. Ancak son kanıtlar, entegrasyon mekanizmasındaki belirli benzerliklerin, aktif bir bölge oluşturan amino asit dizilerinin bölgelerinde görüldüğünü öne sürüyor; DDE motifi. Şu anda beş transpozaz ailesi sınıflandırılmaktadır, ancak aile sayısı henüz yeni transpozaz karakterleri ile artmamıştır. Aileler arasında DDE transpozazı, Tirozin (Y) transpozazı, Serin (S) transpozazı, Dönen daire transpozazı, Ters transkriptazlar/endonükleazlar (RT/En) vb. bulunur. Bu aileler, DNA'nın kırılması ve yeniden birleştirilmesi için benzersiz katalitik mekanizmalar kullanır. DDE transpozazı, orijinal transpozonun kes ve yapıştır mekanizmasında yer alır ve üç set korunmuş amino asit taşır; aspartat (D), aspartat (D) ve glutamat (E). Tirozin transpozazlar ayrıca bölgeye özgü olan tirozin kalıntısının kullanılmasıyla kes ve yapıştır mekanizmasına da dahil olur.
Şekil 01: Bakteriyel Transpozazlar
Serin transpozazlar dairesel DNA'nın bir ara ürününü içerir ve yukarıdaki ailelerde olduğu gibi kes ve yapıştır mekanizmasını yürütür. Yuvarlanan daire transpozazı, tek bir ipliğin DNA replikasyonu yoluyla doğrudan hedef bölgeye kopyalandığı kopyalama mekanizmasında yer alır. Bu, şablon ipliğin ve kopyalanan ipliğin yeni sentezlenmiş bir ipliğe sahip olmasını sağlar. Ters transkriptazlar/endonükleaz transpozazı, transpozisyon için çeşitli mekanizmalara sahiptir.
Retroviral İntegrazlar nelerdir?
Retroviral Integrase 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 integralleri ile karıştırılmaktadır. Faj integrazlarına örnekler, λ faj integrazlarıdır. Ancak bunlar tamamen farklı enzimlerdir ve karıştırılmamalıdır. Retroviral entegrasyon öncesi kompleksin oluşumu ile ilgili olarak, retroviral entegrasyon önemli bir rol oynar. Retroviral bütünleştirici proteinler tipik olarak üç (03) kanonik alandan oluşur. Bu alanlar esnek bağlayıcılarla bağlanır.
Üç alan, bir Zn2+ katyonu, bir RNase H katının katılımıyla koordinasyon yoluyla üç sarmal demetin bağlandığı ve stabilize edildiği bir N terminal çinko bağlama alanı içerir katalitik çekirdek alanı ve bir SH3 katı olan bir C terminal DNA bağlanma alanı. Araştırma ve biyokimyasal ve yapısal bilgiler yoluyla, retroviral integralin bir dimmer dimeri (tetramer) olarak işlev görme yeteneğine sahip olduğunu öne sürüyor. Multimerizasyon ve viral DNA bağlanması bağlamında, retroviral bütünleştirici proteinin üç alanının tümü. Retroviral entegrasyonun ana işlevi, genetik materyalini DNA'yı barındırmak için yerleştirmektir. Bu adım, HIV virüsünün viral replikasyonundaki en önemli adımdır. Başarılı bir şekilde entegre edildiğinde, ömrünün geri kalanında hücrenin kromozomal DNA'sında orada olacaktır.
Şekil 02: Retroviral İntegrazlar
Bu nedenle, bir kez entegre edildiğinde hücrenin geri dönüşü yoktur. Bu retroviral entegrasyonlar, 3' uç işleme ve kovalent ligasyon dahil olmak üzere iki ana reaksiyonun katalize edilmesini içerir.3' uç işleme sırasında, viral DNA'nın 3' uçlarının CA dinükleo titlerini ortaya çıkarmak amacıyla viral DNA'nın her iki 3' ucundan 2-3 nükleotit çıkarılır ve kovalent ligasyon sırasında işlenmiş 3' uçları viral DNA, konak kromozomal DNA'sına kovalent olarak bağlanır.
Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral İntegrazlar Arasındaki Benzerlik Nedir?
Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral İntegrazlar benzer amino asit dizilerine sahiptir
Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral İntegrazlar Arasındaki Fark Nedir?
Bakteriyel Transpozazlar vs Retroviral İntegrazlar |
|
| Bakteriyel Transpozaz, transpozonların genomun başka bir kısmına çeşitli mekanizmalar yoluyla katalizini kolaylaştırırken, transpozonların sonuna bağlı bir enzimdir. | Retroviral Integrases, HIV gibi retrovirüsün genetik materyalinin, enfekte olan hücrenin genetik materyaline (DNA) entegrasyonuna yardımcı olan bir retroviral enzim olarak kabul edilir. |
| Bağlama Bölgeleri | |
| Bakteriyel Transpozazlar için yüksek spesifik bağlanma bölgeleri gereklidir. | Bağlanma için daha az veya hiç nükleotid dizisi gerekmez. |
Özet – Bakteriyel Transpozazlar vs Retroviral İntegrazlar
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 yer değiştirebilen genetik elemanlar tarafından iki önemli strateji kullanılmıştır. Şu anda beş transpozaz ailesi sınıflandırılmaktadır, ancak aile sayısı henüz yeni transpozaz karakterleri ile artmamıştır. Retroviral Integrase, HIV gibi retrovirüsün genetik materyalinin, enfekte olan hücrenin genetik materyaline (DNA) entegrasyonuna yardımcı olan bir retroviral enzim olarak kabul edilir. Retroviral bütünleştirici proteinler tipik olarak üç (03) kanonik alandan oluşur. Retroviral entegrasyonun ana işlevi, genetik materyalini DNA'yı barındırmak için yerleştirmektir. Bu adım, HIV virüsünün viral replikasyonundaki en önemli adımdır. Bu nedenle, bir kez entegre olduktan sonra hücrenin geri dönüşü yoktur. Bakteriyel transpozazlar ve Retroviral İntegraz arasındaki fark budur.
Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral İntegrazlar arasındaki PDF'yi indirin
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin: Bakteriyel Transpozazlar ve Retroviral İntegrazlar Arasındaki Fark
