Põhiline erinevus seriini ja türosiinrekombinaasi vahel on see, et seriini rekombinaasi puhul on seriin nukleofiilne aminohape, mida ensüüm kasutab DNA ründamiseks kohaspetsiifilise rekombinatsiooni ajal, samas kui türosiinrekombinaasi puhul on türosiin kasutatav nukleofiilne aminohape ensüümi poolt, et rünnata DNA-d kohaspetsiifilise rekombinatsiooni ajal.
Saidispetsiifiline rekombinatsioon (konservatiivne kohaspetsiifiline rekombinatsioon) on teatud tüüpi geneetilise rekombinatsiooni tehnika, kus DNA ahela vahetus toimub teatud järjestuse homoloogiaga segmentide vahel. Kohaspetsiifilised rekombinaasid reguleerivad kohaspetsiifilist rekombinatsiooniprotsessi. Need ensüümid on rühmitatud kahte perekonda: seriini rekombinaasi perekond ja türosiinrekombinaasi perekond. Nimetused pärinevad konserveerunud nukleofiilsetest aminohappejäägist, mis esinevad ülalnimetatud kahes rekombinaaside klassis, mida kasutatakse DNA ründamiseks ja mis seostub sellega kovalentselt kohaspetsiifilise rekombinatsiooni ahelavahetuse käigus.
Mis on seriini rekombinaas?
Saidispetsiifilise rekombinatsiooni meetodi puhul lõigatakse mõlemas ahelas kindlates punktides kaks lühikest DNA järjestust ("sihtsaidid") ja lõigatud otsad ühendatakse uuesti uute partneritega. Kohtspetsiifilised rekombinatsioonitehnoloogiad on geenitehnoloogia genoomilised tööriistad, mis sõltuvad DNA sihtosa asendamiseks rekombinaasi ensüümidest. On leitud, et paljud kohaspetsiifilised rekombinatsioonisüsteemid teostavad neid DNA ümberkorraldusi erinevatel eesmärkidel. Kuid kõik need rekombinaasi ensüümid kuuluvad kahte perekonda. Seriini rekombinaas on üks neist. Nad võivad vahendada kuni kolme tüüpi DNA ümberkorraldusi: integratsioon, ekstsisioon ja inversioon.
Joonis 01: seriini rekombinaas
Saidispetsiifilised rekombinaasid, nagu seriini rekombinaas, viivad läbi DNA ümberkorraldamise, tuvastades ja seondudes lühikese DNA järjestusega (sihtkoht), kus nad lõikavad DNA karkassi. Hiljem toimub kahe DNA heeliksi vahetus ja DNA ahelate taasliitumine. Seriini rekombinaasi puhul on seriin aminohape, mida ensüüm kasutab DNA ründamiseks kohaspetsiifilise rekombinatsiooni ajal. DNA lõhustamise käigus moodustub valgu-DNA side ümberesterdamisreaktsiooni teel. Fosfodiesterside asendatakse fosfoseriinsidemega lõhustamiskohas oleva 5'-fosfaatrühma ja konserveerunud seriinijäägi hüdroksüülrühma vahel. Uus side salvestab energia, mis kulub DNA lõhustamisel sihtkohas. Seda energiat kasutatakse hiljem DNA taasühendamiseks vastava desoksüriboosi hüdroksüülrühmaga teises kohas. Seriini rekombinaaside näideteks on seriini resolvaasid/invertaasid ja seriini integraasid.
Mis on türosiini rekombinaas?
Türosiinrekombinaas on teine ensüümklass, mis reguleerib konservatiivset kohaspetsiifilist rekombinatsiooni. Nagu eelnev alt kirjeldatud, teostab türosiini rekombinaas ka DNA ümberkorraldusi samal viisil, tuvastades ja seondudes lühikese DNA järjestusega (sihtkoht), kus nad lõikavad DNA karkassi. Hiljem toimub kahe DNA heeliksi vahetus ja DNA ahelate taasliitumine.
Joonis 02: türosiini rekombinaas
Kuid türosiinrekombinaasi puhul on türosiin aminohape, mida ensüüm kasutab DNA ründamiseks kohaspetsiifilise rekombinatsiooni käigus. Selle klassi ühiseks tunnuseks on konserveerunud nukleofiilne türosiinijääk, mis ründab lõhestunud DNA-fosfaati, moodustades 3'-fosfotürosiini sideme. Türosiini rekombinaasid (A1) ja türosiini integraasid (A2) on türosiinrekombinaaside ensüümide perekonna silmapaistvad ensüümrühmad.
Millised on seriini ja türosiini rekombinaasi sarnasused?
- Need on rekombinaasensüümide klass.
- Mõlemad reguleerivad kohaspetsiifilist rekombinatsiooni.
- Need on valgud.
- Keemiline põhireaktsioon on mõlema puhul sama.
- Mõlemad katalüüsivad ümberesterdamisreaktsioone.
Mis vahe on seriinil ja türosiini rekombinaasil?
Seriinrekombinaasi puhul on seriin nukleofiilne aminohape, mida ensüüm kasutab DNA ründamiseks kohaspetsiifilise rekombinatsiooni käigus. Teisest küljest on türosiinrekombinaasis türosiin nukleofiilne aminohape, mida ensüüm kasutab DNA ründamiseks kohaspetsiifilise rekombinatsiooni ajal. Niisiis, see on peamine erinevus seriini ja türosiini rekombinaasi vahel. Seriinrekombinaasi ühine tunnus on see, et see moodustab DNA-ga fosfoseriinsideme, samas kui türosiinrekombinaas moodustab kohaspetsiifilise rekombinatsiooniprotsessi käigus DNA-ga fosfotürosiinsideme.
Allpool olev infograafik loetleb tabelina seriini ja türosiini rekombinaasi erinevused.
-
Erinevus seriini ja türosiini rekombinaasi vahel tabeli kujul
Kokkuvõte – seriin vs türosiini rekombinaas
Rekombinatsioon võib toimuda sarnaste DNA molekulide vahel nagu homoloogide rekombinatsiooni korral või erinevate molekulide vahel nagu mittehomoloogide rekombinatsiooni korral. Kohtspetsiifiline rekombinatsioon on teatud tüüpi geneetiline rekombinatsioon, mille puhul toimub DNA ahela vahetus segmentide vahel, millel on vähem alt teatud järjestuse homoloogia. Seda katalüüsivad rekombinaasid. Enamik rekombinaase on rühmitatud kahte perekonda: seriini rekombinaas ja türosiinrekombinaas. Seriini rekombinaas kasutab seriini kui nukleofiilset aminohapet, et rünnata DNA-d kohaspetsiifilise rekombinatsiooniprotsessi ajal. Türosiini rekombinaas kasutab türosiini kui nukleofiilset aminohapet, et rünnata DNA-d kohaspetsiifilise rekombinatsiooniprotsessi ajal. Seetõttu on see peamine erinevus seriini ja türosiini rekombinaasi vahel.
