تفاوت کلیدی – ترانسپوزازهای باکتریایی در مقابل اینتگرازهای رتروویروسی
مواد ژنتیکی قابل حمل با دو استراتژی اصلی برای حرکت از یک منطقه به منطقه بعدی در داخل و بین ژنوم تکامل یافته است. یک روش جابجایی از طریق یک مولکول RNA قبل از تشکیل یک مولکول DNA است در حالی که مسیر دیگر شامل واسطه های DNA است. ترانسپوزازها و اینتگرازهای ویروسی نمونه هایی از این مواد ژنتیکی قابل انتقال هستند. ترانسپوزازهای باکتریایی به انتهای ترانسپوزون ها متصل می شوند و از طریق مکانیسم های مختلف کاتالیز حرکت ترانسپوزون به قسمت دیگری از ژنوم را تسهیل می کنند.اینتگرازهای رتروویروسی آنزیم هایی هستند که به ادغام ماده ژنتیکی رتروویروس مانند HIV در ماده ژنتیکی (DNA) سلول میزبان که آن را آلوده می کند کمک می کنند. این تفاوت کلیدی بین ترانسپوزازهای باکتریایی و اینتگرازهای رتروویروسی است.
ترانسپوزازهای باکتریایی چیست؟
Transposase را می توان به عنوان یک آنزیم متصل به انتهای ترانسپوزون ها تعریف کرد که کاتالیز حرکت ترانسپوزون به قسمت دیگری از ژنوم را از طریق مکانیسم های مختلف تسهیل می کند. چنین مکانیزم‌هایی عبارتند از «مکانیسم برش و چسباندن» و «مکانیسم انتقال تکراری». ترانسپوزاز ابتدا از طریق شبیه سازی آنزیمی که برای جابجایی ترانسپوزون Tn3 مورد نیاز است، معرفی شد. دو استراتژی مهم توسط عناصر ژنتیکی قابل انتقال برای جابجایی بین ژنوم ها یا از یک مکان به مکان دیگر استفاده شده است. انتقال از طریق یک واسطه از RNA قبل از سنتز یک کپی DNA یک استراتژی است در حالی که دیگری به تنهایی به واسطه های DNA متصل می شود.واکنش های نوترکیبی که در ادغام هر دو عنصر دخیل است به دلیل آنزیم های خاص عنصر انجام می شود. بنابراین، در نمونه ای از عناصر DNA، این آنزیم ها به عنوان ترانسپوزاز شناخته می شوند، در حالی که در نمونه ای از عناصر RNA، به عنوان اینتگراز شناخته می شوند.
هنگام مقایسه تفاوت‌های بین هر دو استراتژی انتقال، به نظر می‌رسد که فرآیند درج از نظر شیمیایی یکسان است. اما، شواهد اخیر نشان می‌دهد که شباهت‌های خاصی در مکانیسم ادغام در نواحی توالی‌های اسید آمینه که یک سایت فعال را تشکیل می‌دهند، دیده می‌شود. موتیف DDE در حال حاضر پنج خانواده از ترانسپوزازها طبقه بندی می شوند، اما تعداد خانواده ها هنوز با کاراکترهای ترانسپوزاز جدید افزایش پیدا نکرده است. خانواده ها شامل DDE transposase، Tyrosine (Y) transposase، Serine (S) transposase، Rolling circle transposase، رونوشت های معکوس / اندونوکلئازها (RT/En) و غیره هستند. این خانواده ها از مکانیسم های کاتالیزوری منحصر به فردی برای شکستن و اتصال مجدد DNA استفاده می کنند.ترانسپوزاز DDE در مکانیسم برش و چسباندن ترانسپوزون اصلی دخالت دارد و سه مجموعه از اسیدهای آمینه حفاظت شده را حمل می کند. آسپارتات (D)، آسپارتات (D) و گلوتامات (E). ترانسپوزازهای تیروزین همچنین در مکانیسم برش و خمیر با استفاده از باقیمانده تیروزین، که مختص سایت است، دخالت دارند.
شکل 01: ترانسپوزازهای باکتریایی
ترانسپوزازهای سرین یک واسطه از DNA دایره ای را شامل می شوند و مکانیسم برش و خمیر را درست مانند خانواده های بالا انجام می دهند. ترانسپوزاز دایره غلتان در مکانیسم کپی در که در آن یک رشته منفرد مستقیماً از طریق همانندسازی DNA در محل هدف کپی می شود، دخالت دارد. این تضمین می کند که رشته الگو و رشته کپی شده دارای رشته ای هستند که به تازگی سنتز شده است.ترانس‌کریپتازها/اندونوکلئازهای معکوس ترانسپوزاز مکانیسم‌های مختلفی برای جابجایی دارد.
اینتگرازهای رتروویروسی چیست؟
در زمینه Retroviral Integrase، آن را به عنوان یک آنزیم رتروویروسی در نظر می گیرند که به ادغام مواد ژنتیکی رتروویروس مانند HIV در ماده ژنتیکی (DNA) سلول آلوده کمک می کند. این اینتگرازهای رتروویروسی اغلب با اینتگرازهای فاژ اشتباه گرفته می شوند. نمونه هایی برای اینتگرازهای فاژ اینتگراز فاژ λ هستند. اما اینها آنزیم های کاملاً متفاوتی هستند و نباید با آنها اشتباه گرفته شود. با توجه به تشکیل کمپلکس پیش ادغام رتروویروسی، اینتگراز رتروویروسی نقش عمده ای ایفا می کند. پروتئین‌های اینتگراز رتروویروسی معمولاً از سه حوزه متعارف (03) تشکیل شده‌اند. این دامنه ها توسط پیوند دهنده های انعطاف پذیر به هم متصل می شوند.
این سه حوزه شامل یک دامنه N ترمینال اتصال به روی هستند که در آن سه بسته مارپیچ به هم متصل شده و از طریق هماهنگی با دخالت یک کاتیون Zn2+، یک تا RNase H تثبیت می شوند. دامنه هسته کاتالیزوری و یک دامنه اتصال DNA ترمینال C، که یک برابر SH3 است.با بررسی و از طریق اطلاعات بیوشیمیایی و ساختاری، نشان می دهد که اینتگراز رتروویروسی توانایی عملکرد به عنوان دایمر دیمرها (تترامر) را دارد. در زمینه مولتی‌مریزاسیون و اتصال DNA ویروسی، هر سه حوزه پروتئین اینتگراز رتروویروسی. عملکرد اصلی اینتگراز رتروویروسی وارد کردن ماده ژنتیکی آن به DNA میزبان است. این مرحله مهم ترین مرحله در تکثیر ویروسی ویروس HIV است. پس از ادغام موفقیت آمیز، تا پایان عمر آن در DNA کروموزومی سلول وجود خواهد داشت.
شکل 02: اینتگرازهای رتروویروسی
بنابراین، پس از ادغام، بازگشتی برای سلول وجود ندارد. این اینتگرازهای رتروویروسی در کاتالیز کردن دو واکنش اصلی شامل پردازش انتهایی 3 و بستن کووالانسی نقش دارند.در طول پردازش 3' انتهایی، 2-3 نوکلئوتید از هر دو انتهای 3' DNA ویروسی با هدف آشکار کردن دی نوکلئوتیدهای CA انتهای 3' DNA ویروسی حذف می شوند و در طول بستن کووالانسی، انتهای 3' پردازش شده از DNA ویروسی حذف می شوند. DNA ویروسی به صورت کووالانسی به DNA کروموزومی میزبان متصل می شود.
شباهت بین ترانسپوزازهای باکتریایی و اینتگرازهای رتروویروسی چیست؟
هر دو ترانسپوزازهای باکتریایی و اینتگرازهای رتروویروسی توالی اسید آمینه مشابهی دارند
تفاوت بین ترانسپوزازهای باکتریایی و اینتگرازهای رتروویروسی چیست؟
ترانسپوزازهای باکتریایی در مقابل اینتگرازهای رتروویروسی |
|
| ترانسپوزاز باکتریایی آنزیمی است که به انتهای ترانسپوزون ها متصل می شود در حالی که کاتالیز حرکت ترانسپوزون به قسمت دیگری از ژنوم را از طریق مکانیسم های مختلف تسهیل می کند. | رتروویروس اینتگرازها به عنوان یک آنزیم رتروویروسی در نظر گرفته می شوند که به ادغام مواد ژنتیکی رتروویروس مانند HIV در ماده ژنتیکی (DNA) سلولی که آلوده شده است کمک می کند. |
| مناطق الزام آور | |
| مناطق اتصال ویژه بالا برای ترانسپوزازهای باکتریایی مورد نیاز است. | توالی نوکلئوتیدی کمتر یا بدون نیاز برای اتصال. |
خلاصه - ترانسپوزازهای باکتریایی در مقابل اینتگرازهای رتروویروسی
ترانسپوزازهای باکتریایی به عنوان یک آنزیم رتروویروسی در نظر گرفته می شوند که به ادغام مواد ژنتیکی رتروویروس مانند HIV در ماده ژنتیکی (DNA) سلول آلوده کمک می کند. دو استراتژی مهم توسط عناصر ژنتیکی قابل انتقال برای جابجایی بین ژنوم ها یا از یک مکان به مکان دیگر استفاده شده است.در حال حاضر پنج خانواده از ترانسپوزازها طبقه بندی می شوند، اما تعداد خانواده ها هنوز با کاراکترهای ترانسپوزاز جدید افزایش پیدا نکرده است. رتروویروس اینتگراز، به عنوان یک آنزیم رتروویروسی در نظر گرفته می شود که به ادغام مواد ژنتیکی رتروویروس مانند HIV در ماده ژنتیکی (DNA) سلول آلوده کمک می کند. پروتئین‌های اینتگراز رتروویروسی معمولاً از سه حوزه متعارف (03) تشکیل شده‌اند. عملکرد اصلی اینتگراز رتروویروسی وارد کردن ماده ژنتیکی آن به DNA میزبان است. این مرحله مهم ترین مرحله در تکثیر ویروسی ویروس HIV است. بنابراین، پس از ادغام، بازگشتی برای سلول وجود ندارد. این تفاوت بین ترانسپوزازهای باکتریایی و اینتگراز رتروویروسی است.
دانلود PDF مربوط به ترانسپوزازهای باکتریایی در مقابل اینتگرازهای رتروویروسی
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت استنادی از آن برای اهداف آفلاین استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید: تفاوت بین ترانسپوزازهای باکتریایی و اینتگرازهای رتروویروسی
