Bahan genetik yang dapat diangkut telah berevolusi dengan dua strategi utama untuk berpindah dari satu wilayah ke wilayah berikutnya dari dalam dan di antara genom. Salah satu metode adalah menggusur melalui molekul RNA sebelum pembentukan molekul DNA sementara jalur lainnya melibatkan perantara DNA. Transposase dan integras virus adalah contoh dari bahan genetik yang dapat ditransposisi tersebut. Transposase bakteri mengikat ke ujung transposon dan memfasilitasi katalisis pergerakan transposon ke bagian lain dari genom melalui berbagai mekanisme. Integrase retroviral adalah enzim yang membantu dalam integrasi bahan genetik retrovirus seperti HIV ke dalam bahan genetik (DNA) dari sel inang yang diinfeksinya. Ini adalah perbedaan utama Antara transposase bakteri dan integrase retroviral.
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu transposase bakteri
3. Apa itu integrase retroviral
4. Kesamaan antara transposase bakteri dan integrase retroviral
5. Perbandingan berdampingan - transposase bakteri vs integrase retroviral dalam bentuk tabel
6. Ringkasan
Transposase dapat didefinisikan sebagai enzim yang terikat pada akhir transposon yang memfasilitasi katalisis gerakan transposon ke bagian lain dari genom melalui berbagai mekanisme. Mekanisme seperti itu termasuk 'mekanisme pemotongan dan pasta' dan 'mekanisme transposisi replikasi'. Transposase pertama kali diperkenalkan melalui kloning enzim yang diperlukan untuk transposisi transposon TN3. Dua strategi penting telah digunakan oleh elemen genetik yang dapat ditransposisi untuk perpindahan antara genom atau dari satu situs ke situs lainnya. Transportasi melalui perantara RNA sebelum sintesis salinan DNA adalah satu strategi sementara yang lain terikat pada perantara DNA saja. Reaksi rekombinasi yang terlibat dalam integrasi kedua elemen terjadi karena enzim spesifik elemen. Dengan demikian, dalam contoh elemen DNA, enzim ini dikenal sebagai transposase sementara dalam contoh elemen RNA, mereka dikenal sebagai integras.
Saat membandingkan perbedaan antara kedua strategi transposisi, proses penyisipan tampaknya identik secara kimia. Tetapi, bukti terbaru mengusulkan bahwa kesamaan tertentu dalam mekanisme integrasi terlihat di daerah sekuens asam amino yang membentuk situs aktif; Motif DDE. Lima keluarga transposase sedang diklasifikasikan saat ini tetapi, jumlah keluarga belum meningkat dengan karakter transposase baru. Keluarga termasuk DDE transposase, tyrosine (Y) transposase, serin (S) transposase, transposase lingkaran bergulir, transkriptase terbalik/endonuklease (RT/EN) dll. Keluarga -keluarga ini memanfaatkan mekanisme katalitik unik untuk melanggar dan bergabung kembali dengan DNA. Transposase DDE melibatkan dalam mekanisme pemotongan dan pasta transposon asli dan membawa tiga set asam amino yang dikonservasi yaitu; Aspartate (D), Aspartate (D) dan Glutamat (E). Transposase tirosin juga terlibat dalam mekanisme pemotongan dan pasta dengan pemanfaatan residu tirosin, yang spesifik lokasi.
Gambar 01: Transposase bakteri
Transposase serin melibatkan perantara dari DNA melingkar dan melaksanakan mekanisme pemotongan dan pasta seperti halnya di atas keluarga. Transposase lingkaran bergulir yang terlibat dalam mekanisme penyalinan di mana satu untai secara langsung disalin ke situs target melalui replikasi DNA. Ini memastikan bahwa untai templat dan untaian yang disalin memiliki untaian yang baru disintesis. Transkripsi terbalik/endonucleases transposase memiliki berbagai mekanisme untuk transposisi.
Dalam konteks integrase retroviral, ini dianggap sebagai enzim retroviral yang membantu dalam integrasi bahan genetik retrovirus seperti HIV ke dalam bahan genetik (DNA) sel yang terinfeksi. Integrase retroviral ini paling sering bingung dengan integrase fag. Contoh untuk integrase fag adalah λ fag integrase. Tapi ini adalah enzim yang sama sekali berbeda dan tidak boleh bingung. Sehubungan dengan pembentukan kompleks pra-integrasi retroviral, integrase retroviral memainkan peran utama. Protein integrase retroviral biasanya terdiri dari tiga (03) domain kanonik. Domain ini dihubungkan oleh penghubung yang fleksibel.
Tiga domain termasuk domain pengikat seng terminal N di mana tiga bundel heliks terhubung dan distabilkan melalui koordinasi dengan keterlibatan Zn2+ kation, domain inti katalitik lipat RNase H dan domain pengikat DNA terminal C, yang merupakan lipatan SH3. Dengan investigasi dan melalui informasi biokimia dan struktural, ini menunjukkan bahwa integrase retroviral memiliki kemampuan untuk berfungsi sebagai dimer dimmer (tetramer). Dalam konteks multimerisasi dan pengikatan DNA virus, ketiga domain protein integrase retroviral. Fungsi utama integrase retroviral adalah untuk memasukkan bahan genetiknya untuk meng -host DNA. Langkah ini adalah langkah paling penting dalam replikasi virus virus HIV. Setelah berhasil diintegrasikan, itu akan ada di DNA kromosom sel selama sisa umurnya.
Gambar 02: integrase retroviral
Oleh karena itu, begitu terintegrasi tidak ada pengembalian untuk sel. Integrase retroviral ini terlibat dalam katalisasi dua reaksi utama termasuk pemrosesan akhir 3 'dan ligasi kovalen. Selama pemrosesan akhir 3 ', 2-3 nukleotida dari kedua ujung DNA virus dihilangkan dengan maksud mengungkapkan dinukleotida Ca dari ujung 3' dari DNA virus, dan selama ligasi kovalen, ujung 3 'yang diproses dari DNA virus diikat secara kovalen ke dalam DNA kromosom inang.
Transposase bakteri vs integrase retroviral | |
Bakteri transposase adalah enzim yang terikat pada akhir transposon sambil memfasilitasi katalisis gerakan transposon ke bagian lain dari genom melalui berbagai mekanisme. | Integrase retroviral dianggap sebagai enzim retroviral yang membantu dalam integrasi bahan genetik retrovirus seperti HIV ke dalam bahan genetik (DNA) sel yang terinfeksi. |
Daerah yang mengikat | |
Daerah pengikat spesifik tinggi diperlukan untuk transposase bakteri. | Kurang atau tidak ada urutan nukleotida yang diperlukan untuk mengikat. |
Transposase bakteri dianggap sebagai enzim retroviral yang membantu dalam integrasi bahan genetik retrovirus seperti HIV ke dalam bahan genetik (DNA) sel yang terinfeksi. Dua strategi penting telah digunakan oleh elemen genetik yang dapat ditransposisi untuk perpindahan antara genom atau dari satu situs ke situs lainnya. Lima keluarga transposase sedang diklasifikasikan saat ini tetapi, jumlah keluarga belum meningkat dengan karakter transposase baru. Integrase retroviral, dianggap sebagai enzim retroviral yang membantu dalam integrasi bahan genetik retrovirus seperti HIV ke dalam bahan genetik (DNA) sel yang terinfeksi. Protein integrase retroviral biasanya terdiri dari tiga (03) domain kanonik. Fungsi utama integrase retroviral adalah untuk memasukkan bahan genetiknya untuk meng -host DNA. Langkah ini adalah langkah paling penting dalam replikasi virus virus HIV. Oleh karena itu, begitu terintegrasi tidak ada pengembalian untuk sel. Ini adalah perbedaan antara transposase bakteri dan integrase retroviral.
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini: Perbedaan antara transposase bakteri dan integrase retroviral
1.Vigil-Stenman, Theoden, dkk. “Kelimpahan tinggi dan ekspresi transposase pada bakteri dari Laut Baltik.Jurnal ISME, Vol. 11, no. 11, 2017, pp. 2611-2623., doi: 10.1038/Ismej.2017.114.
2.Polard, P, dan M Chandler. “Transposase bakteri dan integrase retroviral.”Mikrobiologi Molekuler., U.S. Perpustakaan Kedokteran Nasional, Jan. 1995. Tersedia disini
3.Andrake, Mark D., dan Anna Marie Skalka. “Retroviral Integrase: Lalu dan Sekarang.”Tinjauan Tahunan Virologi, Vol. 2, tidak. 1, September. 2015, hlm. 241-264., doi: 10.1146/Annurev-Virology-100114-055043.
1.'Potong dan Tempel Mekanisme Transposisi'By Alana Gyemi, (CC BY-SA 4.0) Via Commons Wikimedia
2.'PDB 1WJD Ebi'by Jawahar Swaminathan dan Staf MSD di European Bioinformatics Institute (domain publik) melalui Commons Wikimedia