Differenza tra trasposasi batteriche e integrasi retrovirali

Differenza chiave - Batterica Transposasi vs Integrasi retrovirali
 

Il materiale genetico trasportabile si è evoluto con due strategie principali per passare da una regione alla successiva regione all'interno e tra i genomi. Un metodo è quello di spostare attraverso una molecola di RNA prima della formazione di una molecola di DNA mentre l'altra via coinvolge gli intermedi del DNA. Le trasposasi e le integrasi virali sono esempi di tale materiale genetico trasponibile. Transposasi batteriche si legano alla fine dei trasposoni e facilitano la catalisi del movimento del trasposone in un'altra parte del genoma attraverso vari meccanismi. Le integrasi retrovirali sono enzimi che aiutano l'integrazione del materiale genetico di retrovirus come l'HIV nel materiale genetico (DNA) della cellula ospite che infetta. Questo è il differenza fondamentale tra trasposasi batteriche e integrasi retrovirali.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Quali sono le trasposasi batteriche
3. Cosa sono le integrasi retrovirali
4. Somiglianze tra transposasi batteriche e integrasi retrovirali
5. Confronto affiancato - Transposasi batteriche vs Integrasi retrovirali in forma tabulare
6. Sommario

Quali sono le trasposasi batteriche?

La trasposasi può essere definita come un enzima legato alla fine dei trasposoni che facilita la catalisi del movimento del trasposone in un'altra parte del genoma attraverso vari meccanismi. Tali meccanismi comprendono "meccanismo di taglia e incolla" e "meccanismo di trasposizione replicativa". La trasposasi è stata inizialmente introdotta attraverso la clonazione dell'enzima necessaria per la trasposizione del trasposone Tn3. Due importanti strategie sono state utilizzate dagli elementi genetici trasponibili per lo spostamento tra genomi o da un sito all'altro. Il trasporto attraverso un intermedio di RNA prima della sintesi di una copia di DNA è una strategia mentre l'altro è legato agli intermedi di DNA da solo. Le reazioni di ricombinazione coinvolte nell'integrazione di entrambi gli elementi avvengono a causa di enzimi specifici degli elementi. Quindi, in un'istanza di elementi di DNA, questi enzimi sono noti come trasposasi mentre in un'istanza di elementi di RNA, sono noti come integrasi.

Confrontando le differenze tra entrambe le strategie di trasposizione, il processo di inserimento sembra essere identico chimicamente. Ma, recenti prove suggeriscono che le certe somiglianze nel meccanismo di integrazione sono viste nelle regioni delle sequenze di amminoacidi che formano un sito attivo; il motivo DDE. Attualmente vengono classificate cinque famiglie di trasposasi, ma il numero di famiglie deve ancora aumentare con i nuovi caratteri di trasposizione. Le famiglie comprendono trasposasi DDE, trasposasi della tirosina (Y), trasposasi della serina (S), trasposasi del circolo rotante, trascrittasi inverse / endonucleasi (RT / En) ecc. Queste famiglie utilizzano meccanismi catalitici unici per la rottura e il ricongiungimento del DNA. La trasposasi DDE coinvolge nel meccanismo di taglia e incolla del trasposone originale e porta tre serie di amminoacidi conservati cioè; aspartato (D), aspartato (D) e glutammato (E). I trasposasi di tirosina coinvolgono anche il meccanismo di taglia e incolla mediante l'utilizzo di residui di tirosina, che è specifico per sito.

Figura 01: trasposasi batteriche

Le transposasi della serina coinvolgono un intermedio di DNA circolare e svolgono il meccanismo di taglia e incolla proprio come sopra le famiglie. La trasposasi del circolo rotante coinvolge il meccanismo di copia in cui un singolo filamento viene copiato direttamente nel sito di destinazione attraverso la replicazione del DNA. Ciò garantisce che il filamento di template e il filamento copiato abbiano un filamento che è appena sintetizzato. La trascrittasi inversa / endonucleasi trasposasi ha vari meccanismi di trasposizione.

Cosa sono le integrasi retrovirali?

Nel contesto di Retroviral Integrase, è considerato come un enzima retrovirale che assiste nell'integrazione del materiale genetico di retrovirus come l'HIV nel materiale genetico (DNA) della cellula che è infetto. Queste integrasi retrovirali vengono spesso confuse con le integrasi dei fagi. Esempi di integrasi fagiche sono λ integrasi fagica. Ma questi sono enzimi completamente diversi e non dovrebbero essere confusi con. Rispetto alla formazione del complesso di preintegrazione retrovirale, l'integrasi retrovirale svolge un ruolo importante. Le proteine ​​di integrasi retrovirali consistono tipicamente di tre domini canonici (03). Questi domini sono collegati da linker flessibili.

I tre domini includono un dominio di legame zinco terminale N in cui tre gruppi elicoidali sono collegati e stabilizzati attraverso il coordinamento con il coinvolgimento di un Zn²⁺ cation, un dominio core catalitico RNase H e un dominio di legame del DNA C terminale, che è una piega SH3. Attraverso indagini e informazioni biochimiche e strutturali, suggerisce che l'integrasi retrovirale ha la capacità di funzionare come dimero di dimmer (tetramero). Nel contesto della multimerizzazione e del legame virale del DNA, tutti e tre i domini della proteina integrasi retrovirale. La principale funzione dell'integrasi retrovirale è quella di inserire il suo materiale genetico nel DNA ospite. Questo passaggio è il passo più cruciale nella replicazione virale del virus HIV. Una volta integrato con successo, sarà presente nel DNA cromosomico della cellula per il resto della sua durata.

Figura 02: Integrasi retrovirali

Pertanto, una volta integrato non vi è alcun ritorno per la cella. Queste integrasi retrovirali coinvolgono nella catalizzazione di due reazioni principali tra cui l'elaborazione dell'estremità 3 e la legatura covalente. Durante l'elaborazione di fine 3 ', 2-3 nucleotidi da entrambe le estremità 3' del DNA virale vengono rimossi con l'intenzione di rivelare i dinucleotidi CA delle estremità 3 'del DNA virale, e durante la legatura covalente, le estremità 3' processate di il DNA virale viene legato in modo covalente al DNA cromosomico ospite.

Qual è la somiglianza tra trasposasi batteriche e integrasi retrovirali?

• Entrambe le trasposasi batteriche e le integrasi retrovirali hanno sequenze di amminoacidi simili.

Qual è la differenza tra trasposasi batteriche e integrasi retrovirali?

Transposasi batteriche vs Integrasi retrovirali
Transposase batterica è un enzima legato alla fine dei transposoni mentre facilita la catalisi del movimento del trasposone in un'altra parte del genoma attraverso vari meccanismi.	Integrasi retrovirali è considerato come un enzima retrovirale che aiuta l'integrazione del materiale genetico di retrovirus come l'HIV nel materiale genetico (DNA) della cellula infetta.
Regioni vincolanti
Sono necessarie alte regioni leganti specifiche per le transposasi batteriche.	Sequenza di nucleotidi inferiore o nulla necessaria per il legame.

Sommario - Batterico Transposasi vs Integrasi retrovirali 

Le trasposasi batteriche sono considerate come un enzima retrovirale che aiuta l'integrazione del materiale genetico di retrovirus come l'HIV nel materiale genetico (DNA) della cellula che è infetto. Due importanti strategie sono state utilizzate dagli elementi genetici trasponibili per lo spostamento tra genomi o da un sito all'altro. Attualmente vengono classificate cinque famiglie di trasposasi, ma il numero di famiglie deve ancora aumentare con i nuovi caratteri di trasposizione. Retrovirale Integrasi, è considerato come un enzima retrovirale che aiuta l'integrazione del materiale genetico di retrovirus come l'HIV nel materiale genetico (DNA) della cellula infetta. Le proteine ​​di integrasi retrovirali consistono tipicamente di tre domini canonici (03). La principale funzione dell'integrasi retrovirale è quella di inserire il suo materiale genetico nel DNA ospite. Questo passaggio è il passo più cruciale nella replicazione virale del virus HIV. Pertanto, una volta integrato non vi è alcun ritorno per la cella. Questa è la differenza tra le trasposasi batteriche e l'integrasi retrovirale.

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Riferimento:

1. Vigil-Stenman, Theoden, et al. "Elevata abbondanza ed espressione di trasposasi nei batteri del Mar Baltico." The ISME Journal, vol. 11, no. 11, 2017, pp. 2611-2623., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P e M Chandler. "Transposasi batteriche e integrasi retrovirali." Microbiologia molecolare., Biblioteca nazionale statunitense di medicina, gennaio 1995. Disponibile qui  
3. Andrake, Mark D. e Anna Marie Skalka. "Retroviral Integrase: Then and Now." Annual Review of Virology, vol. 2, no. 1, settembre 2015, pp. 241-264., Doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043.

Cortesia dell'immagine:

1. "Taglia e incolla il meccanismo di trasposizione" di Alana Gyemi, (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia  
2.'PDB 1wjd EBI'di Jawahar Swaminathan e personale MSD presso l'Istituto europeo di bioinformatica (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia