Негізгі айырмашылық – бактериялық транспозалар мен ретровирустық интегралдар
Тасымалданатын генетикалық материал бір аймақтан геномдардың ішіндегі және арасындағы келесі аймаққа өтудің екі негізгі стратегиясымен дамыды. Бір әдіс - ДНҚ молекуласы пайда болғанға дейін РНҚ молекуласы арқылы ығыстыру, ал екіншісі ДНҚ аралық өнімдерін қамтиды. Транспозалар мен вирустық интегразалар осындай транспозаланатын генетикалық материалдың мысалдары болып табылады. Бактериялық транспозалар транспозондардың ұшымен байланысады және әртүрлі механизмдер арқылы геномның басқа бөлігіне транспозон қозғалысының катализін жеңілдетеді. Ретровирустық интегразалар – АИТВ сияқты ретровирустың генетикалық материалын ол жұқтыратын хост жасушасының генетикалық материалына (ДНҚ) біріктіруге көмектесетін ферменттер. Бұл бактериялық транспозалар мен ретровирустық интегралар арасындағы негізгі айырмашылық.
Бактериялық транспозалар дегеніміз не?
Транспозаны әртүрлі механизмдер арқылы геномның басқа бөлігіне транспозон қозғалысының катализін жеңілдететін транспозондардың соңына байланысқан фермент ретінде анықтауға болады. Мұндай механизмдерге «қию және қою механизмі» және «репликативті транспозиция механизмі» жатады. Транспозаза алғаш рет Tn3 транспозонының транспозициясы үшін қажет ферментті клондау арқылы енгізілді. Геномдар арасында немесе бір сайттан екіншісіне орын ауыстыру үшін транспозирленген генетикалық элементтер екі маңызды стратегияны пайдаланды. ДНҚ көшірмесін синтездегенге дейін РНҚ аралық өнімі арқылы тасымалдау бір стратегия болып табылады, ал екіншісі ДНҚ аралық өнімдерімен байланысады. Екі элементті біріктіруге қатысатын рекомбинация реакциялары элементке тән ферменттердің арқасында жүреді. Осылайша, ДНҚ элементтерінің бір данасында бұл ферменттер транспозалар, ал РНҚ элементтерінің данасында олар интегразалар ретінде белгілі.
Транспозицияның екі стратегиясының арасындағы айырмашылықтарды салыстырған кезде кірістіру процесі химиялық жағынан бірдей болып шықты. Бірақ соңғы дәлелдемелер интеграциялық механизмдегі белгілі бір ұқсастықтар белсенді учаскені құрайтын аминқышқылдарының тізбектерінің аймақтарында көрінетінін болжайды; DDE мотиві. Қазіргі уақытта транспозалардың бес отбасы жіктелуде, бірақ жаңа транспоза белгілерімен отбасылардың саны әлі де көбеймейді. Отбасыларға DDE транспозасы, тирозин (Y) транспозазасы, сериндік (S) транспозазасы, айналмалы шеңбер транспозасы, кері транскриптазалар/эндонуклеазалар (RT/En) және т.б. кіреді. Бұл отбасылар ДНҚ-ның ыдырауы мен қайта қосылуы үшін бірегей каталитикалық механизмдерді пайдаланады. DDE транспозазасы бастапқы транспозонның кесу және қою механизміне қатысады және консервіленген аминқышқылдарының үш жиынтығын тасымалдайды, атап айтқанда; аспартат (D), аспартат (D) және глутамат (Е). Тирозин транспозалары сонымен қатар тирозин қалдықтарын пайдалану арқылы кесу және қою механизміне қатысады, бұл сайтқа тән.
01-сурет: Бактериялық транспазалар
Сериндік транспозалар дөңгелек ДНҚ-ның аралық бөлігін қамтиды және жоғарыда аталған отбасылар сияқты кесу және қою механизмін жүзеге асырады. Айналмалы шеңбер транспозазасы ДНҚ репликациясы арқылы бір тізбек тікелей мақсатты сайтқа көшірілетін көшіру механизміне қатысады. Бұл шаблондық жіп пен көшірілген жіпте жаңадан синтезделген жолдың болуын қамтамасыз етеді. Кері транскриптазалар/эндонуклеазалар транспозасының транспозицияның әртүрлі механизмдері бар.
Ретровирустық интегралдар дегеніміз не?
Ретровирустық интеграза контекстінде ол АИВ сияқты ретровирустың генетикалық материалын жұқтырған жасушаның генетикалық материалына (ДНҚ) біріктіруге көмектесетін ретровирустық фермент ретінде қарастырылады. Бұл ретровирустық интегралдарды көбінесе фаг интегразаларымен шатастырады. Фаг интегразаларының мысалдары λ фаг интегразасы болып табылады. Бірақ бұл мүлдем басқа ферменттер және оларды шатастырмау керек. Ретровирустық интеграциялық кешеннің қалыптасуына қатысты ретровирустық интеграза үлкен рөл атқарады. Ретровирустық интеграза ақуыздары әдетте үш (03) канондық доменнен тұрады. Бұл домендер икемді сілтемелер арқылы қосылған.
Үш домен мырышпен байланыстыратын N терминалды доменді қамтиды, мұнда үш спиральді байламдар қосылған және Zn2+ катионының, RNase H қатпарының қатысуымен үйлестіру арқылы тұрақтандырылған. каталитикалық өзек домені және SH3 қатпары болып табылатын C терминалдық ДНҚ байланыстыру домені. Тергеу және биохимиялық және құрылымдық ақпарат арқылы ол ретровирустық интегразаның диммерлер (тетрамер) димері ретінде жұмыс істеу қабілеті бар екенін көрсетеді. Мультимеризация және вирустық ДНҚ байланыстыру контекстінде ретровирустық интеграза ақуызының барлық үш домені. Ретровирустық интегразаның негізгі қызметі оның генетикалық материалын ДНҚ-ға енгізу болып табылады. Бұл қадам АИТВ вирусының вирустық репликациясындағы ең маңызды қадам болып табылады. Сәтті біріктірілгеннен кейін ол өмір бойы жасушаның хромосомалық ДНҚ-да болады.
02-сурет: ретровирустық интегралдар
Сондықтан, біріктірілгеннен кейін ұяшық қайтарылмайды. Бұл ретровирустық интегралдар екі негізгі реакцияны катализдеуге қатысады, соның ішінде 3' соңы өңдеу және ковалентті байлау.3' ұшын өңдеу кезінде вирустық ДНҚ-ның 3' ұштарының CA динуклеотидтерін анықтау мақсатында вирустық ДНҚ-ның екі 3' ұшынан 2-3 нуклеотидтер жойылады, ал коваленттік байланыстыру кезінде өңделген 3' ұштары. вирустық ДНҚ қожайынның хромосомалық ДНҚ-ға ковалентті түрде байланады.
Бактериялық транспозалар мен ретровирустық интегразалардың қандай ұқсастығы бар?
Бактериялық транспозалардың да, ретровирустық интегралдардың да аминқышқылдарының реттілігі ұқсас
Бактериялық транспозалар мен ретровирустық интегразалардың айырмашылығы неде?
Бактериялық транспозалар және ретровирустық интегралдар |
|
| Бактериялық транспозаза – әртүрлі механизмдер арқылы геномның басқа бөлігіне транспозон қозғалысының катализін жеңілдете отырып, транспозондардың соңына байланысқан фермент. | Ретровирустық интеграздар АИВ сияқты ретровирустың генетикалық материалын жұқтырған жасушаның генетикалық материалына (ДНҚ) біріктіруге көмектесетін ретровирустық фермент ретінде қарастырылады. |
| Байланыстырушы аймақтар | |
| Бактериялық транспозалар үшін жоғары спецификалық байланысу аймақтары қажет. | Байланысу үшін нуклеотидтер тізбегі аз немесе мүлдем қажет емес. |
Қорытынды – Бактериялық транспозалар және ретровирустық интегралдар
Бактериялық транспозалар АИВ сияқты ретровирустың генетикалық материалын жұқтырған жасушаның генетикалық материалына (ДНҚ) біріктіруге көмектесетін ретровирустық фермент ретінде қарастырылады. Геномдар арасында немесе бір сайттан екіншісіне орын ауыстыру үшін транспозирленген генетикалық элементтер екі маңызды стратегияны пайдаланды. Қазіргі уақытта транспозалардың бес отбасы жіктелуде, бірақ жаңа транспоза белгілерімен отбасылардың саны әлі де көбеймейді. Ретровирустық интеграза, ол АИВ сияқты ретровирустың генетикалық материалын жұқтырған жасушаның генетикалық материалына (ДНҚ) біріктіруге көмектесетін ретровирустық фермент ретінде қарастырылады. Ретровирустық интеграза ақуыздары әдетте үш (03) канондық доменнен тұрады. Ретровирустық интегразаның негізгі қызметі оның генетикалық материалын ДНҚ-ға енгізу болып табылады. Бұл қадам АИТВ вирусының вирустық репликациясындағы ең маңызды қадам болып табылады. Сондықтан, біріктірілгеннен кейін ұяшық үшін қайтару болмайды. Бұл бактериалды транспозалар мен ретровирустық интеграза арасындағы айырмашылық.
Бактериялық транспозалар мен ретровирустық интегразалардың PDF файлын жүктеп алыңыз
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, оны сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Бактериялық транспозалар мен ретровирустық интегралдар арасындағы айырмашылық
