SF1-ի և SF2-ի հիմնական տարբերությունը նուկլեինաթթուները քամելու նրանց կարողությունն է: Մինչ SF1-ը բացում է միայն ԴՆԹ-ն, SF2-ը արձակում է և՛ ԴՆԹ-ն, և՛ ՌՆԹ-ն:
Հելիկազան առանցքային ֆերմենտներից մեկն է, որը մասնակցում է ԴՆԹ-ի վերարտադրության գործընթացին, ինչպես նաև ԴՆԹ-ի վերականգնման գործընթացներին: Հելիկազի առաջնային դերը լուծարման գործընթացին մասնակցելն է, որպեսզի դյուրացնեն երկշղթա ԴՆԹ-ի մոլեկուլների տարանջատումը: Ֆերմենտի ակտիվությունը կարևոր է ԴՆԹ-ի վերարտադրության սկզբնական փուլում: Հելիկազները բաժանվում են որպես Super Family 1 և Super Family 2, հիմնականում՝ ելնելով դրանց կառուցվածքային տարբերություններից: Յուրաքանչյուր Սուպեր Ընտանիքում կան ավելի բազմազան տեսակի հելիկազներ:
Ինչ է SF1?
Super Family 1 helicase-ը հելիկազի տեսակ է, որը պարունակում է վեցամերիկ կառուցվածք ներքին միջուկի սպիտակուցի կողքին, որը պատկերում է հելիկազի ակտիվությունը: SF1 helicase-ը հելիկազի ամենամեծ դասերից մեկն է և կարող է հետագայում դասակարգվել որպես SF1A հելիկազներ և SF1B հելիկազներ: Սպիտակուցներ, ինչպիսիք են PcrA-ն, Rep-ը և UvrD-ն, պատկանում են SF1A հելիկազների դասին: Համեմատության համար, RecA-ի և Dda-ի նման սպիտակուցները պատկանում են SF1B հելիկազների դասին: SF1 helicases-ի գործառույթները շատ տարբեր են: SF1 helicases-ի որոշ կենսական գործառույթներ ներառում են ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը, ԴՆԹ-ի ռեկոմբինացիան, Օկազակիի բեկորների մշակումը, տելոմերների ձևավորումը և ԴՆԹ-ի վնասի նուկլեոտիդային հեռացման վերականգնումը: Որոշ բակտերիաների տեսակների մեջ SF1 տիպի հելիկազները նույնպես մասնակցում են գեների հորիզոնական փոխանցմանը կոնյուգացիայի միջոցով: Բացի այդ, վիրուսների դեպքում SF1 հելիկազները օգնում են վիրուսների բազմապատկմանը:
Նկար 01. Helicase Action
Կան բազմաթիվ տարբեր մոտիվներ, որոնք կապված են SF1 հելիկազների կառուցվածքի հետ: Դրանք պարունակում են առնվազն 7 պահպանված մոտիվներ SF1 հելիկազների բոլոր տարբեր տեսակների մեջ (Q, I, Ia, II, III, IV, V և VI): SF1 helicase-ի կառուցվածքը բյուրեղ է, որտեղ մոտիվները հավաքված են միասին: Մոտիվների և ԴՆԹ-ի կապակցման վայրի միջև կա բնորոշ ATP կապող գրպան: Չպահպանված տիրույթները բաշխվում են հելիկազի մոլեկուլի կառուցվածքային ամբողջականությունը պահպանելու համար: Այս տիրույթները կարող են տարբեր լինել SF1A և SF1B հելիկազների միջև:
Ինչ է SF2?
Սուպերընտանիքի 2 հելիկաները հելիկազաների գերընտանիքների ամենատարբեր խմբերից մեկն է: Գոյություն ունեն SF2 հելիկազների բազմաթիվ տեսակներ, ինչպիսիք են RecQ-ի նման հելիկազները, RecG-նման հելիկազները, Rad3/XPD և NS3 հելիկազները: Որոշ սահմանափակող ֆերմենտներ, ինչպիսիք են I տիպի սահմանափակող ֆերմենտները, նույնպես ընկնում են այս կատեգորիայի տակ:SF2 հելիկազների ընդհանուր գործառույթը երկշղթա ԴՆԹ-ի լուծարումն է: Այնուամենայնիվ, SF2 հելիկազների որոշ տեսակներ չունեն հելիկազի ֆերմենտներ ամբողջությամբ գործելու ունակություն: SF2 հելիկազները լայնորեն օգտագործվում են նաև ՌՆԹ-ի մշակման մեջ: SF2 հելիկազների DEAD-box ընտանիքը մասնակցում է ՌՆԹ-ի մշակմանը, ներառյալ տրանսկրիպցիան, զուգավորումը, թարգմանության մշակումը և ՌՆԹ-սպիտակուցային համալիրի հավաքումը:
Նկար 02. Helicase
SF2 helicase-ի կառուցվածքը պարունակում է նաև պահպանված մոտիվներ: Այնուամենայնիվ, որոշ տիրույթներ փոքր-ինչ տարբերվում են SF1 helicase-ից: Դրանք նաև պարունակում են ATP կապող տիրույթ՝ բացի ԴՆԹ կապող տիրույթից:
Որո՞նք են նմանությունները SF1-ի և SF2-ի միջև:
- SF1-ը և SF2-ը ցույց են տալիս հելիկազի ակտիվություն:
- Ավելին, երկուսն էլ մասնակցում են ԴՆԹ-ի վերարտադրմանը և ռեկոմբինացիային:
- SF1 և SF2 կազմված են պահպանված մոտիվներից:
- Երկուսն էլ ունեն ATP կապող տիրույթ և ԴՆԹ կապող տիրույթ:
- Այս ձևերը բազմադոմեյն սպիտակուցներ են։
- Ավելին, եթե ցանկացած տեսակի մուտացիա տեղի ունենա, դա կհանգեցնի վնասակար հետևանքների:
- Եվ SF1-ը և SF2-ը շատ կարևոր են բջջային ցիկլի շարունակականությունն ապահովելու համար:
- SF1 և SF2 հայտնաբերվել են ինչպես պրոկարիոտներում, այնպես էլ էուկարիոտներում:
Ո՞րն է տարբերությունը SF1-ի և SF2-ի միջև:
SF1-ը և SF2-ը հելիկազի երկու գերընտանիք են: Նրանք ցույց են տալիս լայն բազմազանություն։ SF1-ի և SF2-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ SF1-ը հիմնականում մասնակցում է ԴՆԹ-ի լուծարմանը, մինչդեռ SF2-ը նաև մասնակցում է ՌՆԹ-ի մշակմանը տառադարձման և թարգմանության ընթացքում: Սպիտակուցի տարբեր մոտիվները համեմատելիս SF1-ը և SF2-ը հիմնականում տարբերվում են՝ ելնելով III-ից և IV-ից: Թեև նրանք ունեն կառուցվածքային նմանություն, SF1 հելիկազները ձևավորում են տորոիդային հեքսամերային կառուցվածքներ, մինչդեռ SF2-ը չի կազմում այս կառուցվածքային դասավորությունները:
SF1-ի և SF2-ի ևս մեկ տարբերություն այն է, որ SF1 հելիկազներն ավելի շատ նախընտրում են ադենինային նուկլեոտիդները, մինչդեռ SF2 հելիկազները գերադասում են բոլոր հինգ նուկլեոտիդներին թիրախ դարձնելու համար: Պլատման ուղղությունը համեմատելիս SF1 հելիկազները տեղափոխվում են միայն 5'-ից 3' ուղղությամբ, մինչդեռ SF2 հելիկազները նուկլեինաթթուների հետ միասին երկու ուղղություններով փոխադրվելու հատկություն ունեն:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է SF1-ի և SF2-ի տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – SF1 vs SF2
Հելիկազները ֆերմենտների շատ կարևոր և բազմազան խումբ են, որոնք մասնակցում են ԴՆԹ-ի վերարտադրությանը: Այնուամենայնիվ, իր բարձր բազմազանության պատճառով ֆերմենտները դասակարգվում են գերընտանիքների: SF1-ը և SF2-ը հելիկազների երկու ամենամեծ գերդաստաններն են: Մինչ SF1-ը հիմնականում կապված է ԴՆԹ-ի հետ կապված մշակման հետ, SF2-ը կապված է ինչպես ԴՆԹ-ի, այնպես էլ ՌՆԹ-ի մշակման հետ: Այսպիսով, սա SF1-ի և SF2-ի հիմնական տարբերությունն է: Ավելին, SF1-ը և SF2-ը նույնպես տարբերվում են իրենց կառուցվածքային դասավորությամբ, քանի որ SF2-ը չի կազմում վեցամերիկ կառուցվածքներ:SF1 և SF2 helicases-ի մուտացիաները կհանգեցնեն քաղցկեղի զարգացմանը բջջային ցիկլի դիսկարգավորումից և այլ կենսական մեխանիզմներից, ինչպիսիք են ԴՆԹ-ի վերականգնումը:
