ความแตกต่างที่สำคัญ – แบคทีเรียทรานสโพซีส vs การรวมตัวของไวรัสย้อนยุค
สารพันธุกรรมที่เคลื่อนย้ายได้มีวิวัฒนาการด้วยกลยุทธ์หลักสองประการเพื่อย้ายจากภูมิภาคหนึ่งไปยังภูมิภาคถัดไปของภายในและระหว่างจีโนม วิธีหนึ่งคือการแทนที่ผ่านโมเลกุลอาร์เอ็นเอก่อนการก่อตัวของโมเลกุลดีเอ็นเอในขณะที่อีกวิถีหนึ่งเกี่ยวข้องกับตัวกลางดีเอ็นเอ ทรานส์โพเซสและอินทิเกรสของไวรัสเป็นตัวอย่างของสารพันธุกรรมที่เคลื่อนย้ายได้ดังกล่าว ทรานสโพเซสของแบคทีเรียจับกับส่วนท้ายของทรานสโพซอนและอำนวยความสะดวกในการเร่งปฏิกิริยาของทรานส์โพซอนไปยังส่วนอื่นของจีโนมผ่านกลไกต่างๆอินทิเกรตไวรัสเป็นเอนไซม์ที่ช่วยในการรวมสารพันธุกรรมของรีโทรไวรัส เช่น เอชไอวี เข้าไปในสารพันธุกรรม (DNA) ของเซลล์เจ้าบ้านที่ติดเชื้อ นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบคทีเรียทรานส์โพเซสและอินทิเกรตไวรัสย้อนยุค
Transposase ของแบคทีเรียคืออะไร
Transposase สามารถกำหนดเป็นเอ็นไซม์ที่จับกับส่วนท้ายของทรานสโพซอนที่อำนวยความสะดวกในการเร่งปฏิกิริยาของการเคลื่อนที่ของทรานสโปซอนไปยังส่วนอื่นของจีโนมผ่านกลไกต่างๆ กลไกดังกล่าวรวมถึง 'กลไกการตัดและวาง' และ 'กลไกการขนย้ายแบบจำลอง' ทรานส์โพเสสถูกนำมาใช้ครั้งแรกผ่านการโคลนของเอนไซม์ซึ่งจำเป็นสำหรับการขนย้ายของทรานสโปซอน Tn3 มีการใช้กลยุทธ์ที่สำคัญสองอย่างโดยองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่เคลื่อนย้ายได้สำหรับการกระจัดระหว่างจีโนมหรือจากไซต์หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง การขนส่งผ่านตัวกลางของ RNA ก่อนการสังเคราะห์สำเนา DNA เป็นกลยุทธ์หนึ่งในขณะที่อีกวิธีหนึ่งถูกผูกไว้กับตัวกลาง DNA เพียงอย่างเดียวปฏิกิริยาการรวมตัวใหม่ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรวมตัวของธาตุทั้งสองเกิดขึ้นเนื่องจากเอนไซม์เฉพาะของธาตุ ดังนั้น ในกรณีขององค์ประกอบดีเอ็นเอ เอ็นไซม์เหล่านี้เรียกว่าทรานส์โพเซส ในขณะที่องค์ประกอบอาร์เอ็นเอจะเรียกว่าอินทิเกรส
เมื่อเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างกลยุทธ์การขนย้ายทั้งสองแบบ กระบวนการแทรกดูเหมือนจะเหมือนกันในทางเคมี แต่หลักฐานล่าสุดเสนอว่าความคล้ายคลึงกันบางอย่างในกลไกการรวมตัวนั้นเห็นได้ในบริเวณของลำดับกรดอะมิโนที่สร้างตำแหน่งแอคทีฟ รูปแบบ DDE ปัจจุบันมีการจัดประเภททรานสโพเสสห้าตระกูล แต่จำนวนครอบครัวยังไม่เพิ่มขึ้นด้วยอักขระทรานสโพเสสใหม่ ตระกูลต่างๆ ได้แก่ DDE transposase, Tyrosine (Y) transposase, Serine (S) transposase, Rolling circle transposase, Reverse transcriptases/endonucleases (RT/En) เป็นต้น ครอบครัวเหล่านี้ใช้กลไกการเร่งปฏิกิริยาเฉพาะสำหรับการทำลายและการรวมตัวใหม่ของ DNADDE transposase เกี่ยวข้องกับกลไกการตัดและวางของ transposon ดั้งเดิมและมีกรดอะมิโนที่อนุรักษ์ไว้สามชุด ได้แก่; แอสปาเทต (D), แอสปาเทต (D) และกลูตาเมต (E) ไทโรซีนทรานส์โพเซสยังเกี่ยวข้องกับกลไกการตัดและวางโดยการใช้สารตกค้างของไทโรซีนซึ่งจำเพาะเจาะจงสถานที่
รูปที่ 01: แบคทีเรียทรานสโพเซส
ซีรีน transposases เกี่ยวข้องกับตัวกลางของ DNA วงกลมและดำเนินการกลไกการตัดและวางเช่นเดียวกับครอบครัวที่อยู่เหนือ ทรานสโพเสสแบบวงกลมหมุนนั้นเกี่ยวข้องกับกลไกการคัดลอกโดยที่เกลียวเส้นเดียวถูกคัดลอกโดยตรงไปยังไซต์เป้าหมายผ่านการจำลองแบบดีเอ็นเอ เพื่อให้แน่ใจว่ากลุ่มแม่แบบและกลุ่มข้อมูลที่คัดลอกมีกลุ่มข้อมูลที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่reverse transcriptases/endonucleases transposase มีกลไกต่างๆ สำหรับการขนย้าย
Retroviral Integrases คืออะไร
ในบริบทของ Retroviral Integrase ถือว่าเป็นเอนไซม์ retroviral ที่ช่วยในการรวมสารพันธุกรรมของ retrovirus เช่น HIV ลงในสารพันธุกรรม (DNA) ของเซลล์ที่ติดเชื้อ อินทิเกรตไวรัสเหล่านี้มักสับสนกับอินทิเกรตของฟาจ ตัวอย่างสำหรับ phage integrase คือ λ phage integrase แต่สิ่งเหล่านี้เป็นเอนไซม์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงและไม่ควรสับสน ในแง่ของการก่อตัวของสารเชิงซ้อนก่อนการรวมตัวของไวรัส retroviral การบูรณาการของ retroviral มีบทบาทสำคัญ โปรตีนรีโทรไวรัสอินทิเกรสโดยทั่วไปประกอบด้วยโดเมนมาตรฐานสาม (03) โดเมน โดเมนเหล่านี้เชื่อมต่อกันด้วยตัวเชื่อมโยงที่ยืดหยุ่น
ทั้ง 3 โดเมนรวมถึงโดเมน N ที่มีผลผูกพันกับสังกะสีที่มัดแบบเกลียวสามอันเชื่อมต่อกันและทำให้เสถียรผ่านการประสานงานกับการมีส่วนร่วมของ Zn2+ cation, RNase H พับ โดเมนแกนเร่งปฏิกิริยาและโดเมนการจับ DNA ของเทอร์มินัล C ซึ่งเป็นพับ SH3จากการตรวจสอบและผ่านข้อมูลทางชีวเคมีและโครงสร้าง แสดงให้เห็นว่าอินทิเกรตไวรัสมีความสามารถในการทำหน้าที่เป็นตัวหรี่ไฟ (เตตระเมอร์) ในบริบทของมัลติเมอไรเซชันและการจับ DNA ของไวรัส ทั้งสามโดเมนของโปรตีนรีโทรไวรัสอินทิเกรส หน้าที่หลักของการรวม retroviral integrase คือการแทรกสารพันธุกรรมของมันเพื่อโฮสต์ DNA ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการจำลองแบบไวรัสของไวรัสเอชไอวี เมื่อบูรณาการสำเร็จแล้ว มันจะอยู่ในโครโมโซม DNA ของเซลล์ตลอดอายุขัย
รูปที่ 02: Retroviral Integrases
ดังนั้น เมื่อรวมเข้าด้วยกันแล้วจะไม่มีการส่งคืนเซลล์ อินทิเกรตรีโทรไวรัสเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเร่งปฏิกิริยาของปฏิกิริยาหลักสองปฏิกิริยา ได้แก่ การประมวลผลขั้นสุดท้าย 3’ และการแยกโควาเลนต์ระหว่างการประมวลผลขั้นสุดท้ายที่ 3' นิวคลีโอไทด์ 2-3 ตัวจากปลายทั้ง 3 'ของ DNA ไวรัสจะถูกลบออกโดยมีเจตนาที่จะเปิดเผย CA dinucleotides ของปลาย 3' ของ DNA ของไวรัส และในระหว่างการผูกโควาเลนต์ ปลาย 3' ที่ผ่านกระบวนการของ DNA ของไวรัสถูกผูกเข้ากับโครโมโซม DNA ของโฮสต์อย่างโควาเลนต์
ความคล้ายคลึงกันระหว่างแบคทีเรียทรานสโพซีสและอินทิเกรตไวรัสคืออะไร
ทั้ง Bacterial Transposases และ Retroviral Integrases มีลำดับกรดอะมิโนที่คล้ายคลึงกัน
ความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียทรานสโพซีสและการรวมตัวของไวรัสคืออะไร
ทรานสโพซาสของแบคทีเรีย vs การรวมตัวของไวรัสย้อนยุค |
|
| แบคทีเรีย Transposase เป็นเอ็นไซม์ที่จับกับส่วนปลายของทรานสโปซอน ในขณะที่ช่วยเร่งปฏิกิริยาของทรานส์โพซอนไปยังส่วนอื่นของจีโนมผ่านกลไกต่างๆ | Retroviral Integrases ถือเป็นเอนไซม์ retroviral ที่ช่วยในการรวมสารพันธุกรรมของ retrovirus เช่น HIV เข้าไปในสารพันธุกรรม (DNA) ของเซลล์ที่ติดเชื้อ |
| เขตผูกมัด | |
| บริเวณที่มีผลผูกพันจำเพาะสูงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเปลี่ยนผ่านของแบคทีเรีย | น้อยกว่าหรือไม่มีลำดับนิวคลีโอไทด์ที่จำเป็นสำหรับการจับ |
Summary – แบคทีเรียทรานสโพเสส vs รีโทรไวรัสอินทิเกรส
แบคทีเรียทรานส์โพเสสถือเป็นเอนไซม์รีโทรไวรัสที่ช่วยในการรวมสารพันธุกรรมของรีโทรไวรัส เช่น เอชไอวี เข้าไปในสารพันธุกรรม (DNA) ของเซลล์ที่ติดเชื้อ มีการใช้กลยุทธ์ที่สำคัญสองอย่างโดยองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่เคลื่อนย้ายได้สำหรับการกระจัดระหว่างจีโนมหรือจากไซต์หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งปัจจุบันมีการจัดประเภททรานสโพเสสห้าตระกูล แต่จำนวนครอบครัวยังไม่เพิ่มขึ้นด้วยอักขระทรานสโพเสสใหม่ Retroviral Integrase ถือเป็นเอนไซม์ retroviral ที่ช่วยในการรวมสารพันธุกรรมของ retrovirus เช่น HIV เข้ากับสารพันธุกรรม (DNA) ของเซลล์ที่ติดเชื้อ โปรตีนรีโทรไวรัสอินทิเกรสโดยทั่วไปประกอบด้วยโดเมนมาตรฐานสาม (03) โดเมน หน้าที่หลักของการรวม retroviral integrase คือการแทรกสารพันธุกรรมของมันเพื่อโฮสต์ DNA ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการจำลองแบบไวรัสของไวรัสเอชไอวี ดังนั้นเมื่อรวมเข้าด้วยกันแล้วจะไม่มีการส่งคืนเซลล์ นี่คือข้อแตกต่างระหว่าง Bacterial transposases และ Retroviral Integrase
ดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของ Bacterial Transposases vs Retroviral Integrases
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามหมายเหตุอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่: ความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียทรานสโพซาสและอินทิเกรตไวรัสย้อนยุค