Vật liệu di truyền có thể vận chuyển đã phát triển với hai chiến lược chính để di chuyển từ vùng này sang vùng kế tiếp bên trong và giữa bộ gen. Một phương pháp là di chuyển qua một phân tử RNA trước khi hình thành phân tử DNA trong khi con đường khác liên quan đến các chất trung gian DNA. Transpose và các cụm từ virus là ví dụ về vật liệu di truyền có thể thay thế như vậy. Các hoán vị vi khuẩn liên kết với sự kết thúc của transpose và tạo điều kiện cho sự xúc tác của sự chuyển động transposeon đến một phần khác của bộ gen thông qua các cơ chế khác nhau. Các hợp chất retrovirus là các enzyme hỗ trợ tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào chủ mà nó lây nhiễm. Đây là sự khác biệt chính giữa hoán vị vi khuẩn và các cụm từ retrovirus.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Biến đổi vi khuẩn là gì
3. Các cụm từ Retrovirus là gì
4. Điểm tương đồng giữa các dịch chuyển của vi khuẩn và các cụm từ retrovirus
5. So sánh bên cạnh - Chuyển đổi vi khuẩn so với các cụm từ retrovirus ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Transposease có thể được định nghĩa là một enzyme liên kết với sự kết thúc của các transpose tạo điều kiện cho sự xúc tác của sự chuyển động transposeon đến một phần khác của bộ gen thông qua các cơ chế khác nhau. Các cơ chế như vậy bao gồm 'cơ chế cắt và dán' và 'cơ chế hoán vị nhân rộng'. Transposease được giới thiệu lần đầu tiên thông qua quá trình nhân bản enzyme cần thiết cho sự hoán vị của transitoron Tn3. Hai chiến lược quan trọng đã được sử dụng bởi các yếu tố di truyền có thể thay thế cho sự dịch chuyển giữa các bộ gen hoặc từ nơi này sang nơi khác. Việc vận chuyển qua một trung gian của RNA trước khi tổng hợp bản sao DNA là một chiến lược trong khi chiến lược kia chỉ bị ràng buộc với các chất trung gian DNA. Các phản ứng tái tổ hợp có liên quan đến sự hợp nhất của cả hai nguyên tố được thực hiện do các enzyme đặc hiệu của nguyên tố. Do đó, trong một thể hiện của các yếu tố DNA, các enzyme này được gọi là transpose trong khi trong một thể hiện của các yếu tố RNA, chúng được gọi là các cụm từ.
Khi so sánh sự khác biệt giữa cả hai chiến lược chuyển vị, quá trình chèn dường như giống hệt nhau về mặt hóa học. Nhưng, bằng chứng gần đây cho thấy rằng sự tương đồng nhất định trong cơ chế tích hợp được nhìn thấy trong các vùng của chuỗi axit amin tạo thành một vị trí hoạt động; mô-đun DDE. Hiện tại năm gia đình của các transpose đang được phân loại, nhưng số lượng các gia đình vẫn chưa tăng với các nhân vật transposease mới. Các họ bao gồm DDE transposease, Tyrosine (Y) transposease, Serine (S) transposease, Cán vòng tròn transpose, Transcriptase đảo ngược / endonuclease (RT / En), v.v ... Những họ này sử dụng cơ chế xúc tác duy nhất để phá vỡ và nối lại DNA. Transposease DDE liên quan đến cơ chế cắt và dán của transposeon ban đầu và mang ba bộ axit amin được bảo tồn là; aspartate (D), aspartate (D) và glutamate (E). Các hoán vị tyrosine cũng liên quan đến cơ chế cắt và dán bằng cách sử dụng dư lượng tyrosine, đặc trưng cho trang web.
Hình 01: Chuyển vị vi khuẩn
Các chuyển vị serine liên quan đến một trung gian của DNA tròn và thực hiện cơ chế cắt và dán giống như các họ trên. Transposease vòng tròn liên quan đến cơ chế sao chép trong đó một chuỗi được sao chép trực tiếp vào vị trí đích thông qua sao chép DNA. Điều này đảm bảo rằng chuỗi mẫu và chuỗi sao chép có một chuỗi mới được tổng hợp. Transcriptase ngược / endonuclease transposease có nhiều cơ chế khác nhau để hoán vị.
Trong bối cảnh của Retrovirus Integrase, nó được coi là một loại enzyme retrovirus hỗ trợ việc tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào bị nhiễm bệnh. Các cụm từ retrovirus này thường bị nhầm lẫn với các cụm từ phage. Ví dụ cho các cụm từ phage là cụm từ λ phage. Nhưng đây là những enzyme hoàn toàn khác nhau và không nên nhầm lẫn. Đối với sự hình thành phức hợp tiền tích hợp retrovirus, cụm từ retrovirus đóng vai trò chính. Các protein tích hợp retrovirus thường bao gồm ba (03) miền chính tắc. Các miền này được kết nối bởi các liên kết linh hoạt.
Ba miền bao gồm một miền liên kết kẽm đầu cuối N trong đó ba bó xoắn ốc được kết nối và ổn định thông qua sự phối hợp với sự tham gia của Zn2+ cation, miền lõi xúc tác gấp RNase H và miền liên kết DNA đầu cuối C, là nếp gấp SH3. Bằng cách điều tra và thông qua các thông tin sinh hóa và cấu trúc, nó cho thấy rằng cụm từ retrovirus có khả năng hoạt động như một bộ điều chỉnh độ sáng (tetramer). Trong bối cảnh đa liên kết và liên kết DNA của virus, cả ba miền của protein integject retrovirus. Chức năng chính của integrin retrovirus là chèn vật liệu di truyền của nó để lưu trữ DNA. Bước này là bước quan trọng nhất trong việc nhân lên của virus HIV. Sau khi được tích hợp thành công, nó sẽ ở đó trong DNA nhiễm sắc thể của tế bào trong suốt quãng đời còn lại của nó.
Hình 02: Các cụm từ retrovirus
Do đó, một khi được tích hợp, không có sự trở lại cho các tế bào. Các cụm từ retrovirus này liên quan đến việc xúc tác hai phản ứng chính bao gồm xử lý kết thúc 3 'và thắt hóa trị. Trong quá trình xử lý kết thúc 3 ', 2-3 nucleotide từ cả 3' đầu DNA của virus được loại bỏ với mục đích tiết lộ các dinucleotide CA của 3 'đầu DNA của virus và trong quá trình thắt hóa trị, 3' đầu được xử lý DNA virus được liên kết cộng hóa trị vào DNA nhiễm sắc thể chủ.
Biến đổi vi khuẩn so với các cụm từ retrovirus | |
Transacterase vi khuẩn là một enzyme liên kết với sự kết thúc của transpose, đồng thời tạo điều kiện cho sự xúc tác của sự chuyển động transposeon đến một phần khác của bộ gen thông qua các cơ chế khác nhau. | Các cụm từ retrovirus được coi là một loại enzyme retrovirus hỗ trợ việc tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào bị nhiễm bệnh. |
Khu vực ràng buộc | |
Các vùng liên kết cụ thể cao là cần thiết cho các vi khuẩn chuyển vị. | Ít hoặc không có trình tự nucleotide cần thiết cho liên kết. |
Các hoán vị vi khuẩn được coi là một enzyme retrovirus hỗ trợ sự tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào bị nhiễm bệnh. Hai chiến lược quan trọng đã được sử dụng bởi các yếu tố di truyền có thể thay thế cho sự dịch chuyển giữa các bộ gen hoặc từ nơi này sang nơi khác. Hiện tại năm gia đình của các transpose đang được phân loại, nhưng số lượng các gia đình vẫn chưa tăng với các nhân vật transposease mới. Retrovirus Integrase, nó được coi là một loại enzyme retrovirus hỗ trợ tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào bị nhiễm bệnh. Các protein tích hợp retrovirus thường bao gồm ba (03) miền chính tắc. Chức năng chính của integrin retrovirus là chèn vật liệu di truyền của nó để lưu trữ DNA. Bước này là bước quan trọng nhất trong việc nhân lên của virus HIV. Do đó, một khi được tích hợp, không có sự trở lại cho các tế bào. Đây là sự khác biệt giữa hoán vị vi khuẩn và Retrovirus Integrase.
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây: Sự khác biệt giữa các vi khuẩn chuyển vị và các cụm từ retrovirus
1.Vigil-Stenman, Theoden, et al. Sự phong phú cao và sự biểu hiện của sự chuyển vị ở vi khuẩn từ biển Baltic. Tạp chí ISME, tập. 11, không 11, 2017, trang 2611-2623., Doi: 10.1038 / ismej.2017.114.
2.Polard, P và M Chandler. Dịch chuyển vi khuẩn và các cụm từ retrovirus. Vi sinh phân tử., Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 1 năm 1995. Có sẵn tại đây
3.Andrake, Mark D. và Anna Marie Skalka. Sự tích hợp của Retrovirus: Sau đó và bây giờ. Đánh giá hàng năm về Virus học, tập. 2, không Ngày 1 tháng 9 năm 2015, trang 241-264., Doi: 10.1146 / annurev-virology-100114-055043.
1.'Cut và Paste cơ chế hoán vị'By Alana Gyemi, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia
2.'PDB 1wjd EBI'By Jawahar Swaminathan và nhân viên MSD tại Viện Tin sinh học châu Âu (Tên miền công cộng) thông qua Commons Wikimedia