Սերինի և թիրոզին ռեկոմբինազի հիմնական տարբերությունն այն է, որ սերինային ռեկոմբինազում սերինը նուկլեոֆիլ ամինաթթուն է, որն օգտագործվում է ֆերմենտի կողմից՝ տեղամաս-սպեցիֆիկ ռեկոմբինացիայի ժամանակ ԴՆԹ-ի վրա հարձակվելու համար, մինչդեռ թիրոզին ռեկոմբինազում թիրոզինը օգտագործվող նուկլեոֆիլ ամինաթթուն է։ ֆերմենտի կողմից, որը հարձակվում է ԴՆԹ-ի վրա՝ տեղանքի հատուկ ռեկոմբինացիայի ժամանակ:
Կայքի հատուկ ռեկոմբինացիա (կոնսերվատիվ տեղային հատուկ ռեկոմբինացիա) գենետիկական ռեկոմբինացիայի տեխնիկայի տեսակ է, որտեղ ԴՆԹ շղթայի փոխանակումը տեղի է ունենում որոշակի աստիճանի հաջորդականության հոմոոլոգիա ունեցող հատվածների միջև: Կայքի հատուկ ռեկոմբինազները կարգավորում են տեղամասային ռեկոմբինացիայի գործընթացը:Այս ֆերմենտները խմբավորվում են երկու ընտանիքի՝ սերինային ռեկոմբինազների և թիրոզին ռեկոմբինազների ընտանիքների: Անունները գալիս են վերը նշված երկու դասերի ռեկոմբինազներում առկա պահպանված նուկլեոֆիլ ամինաթթվի մնացորդից, որն օգտագործվում է ԴՆԹ-ի վրա հարձակվելու համար և որը կովալենտորեն կապված է դրա հետ՝ տեղանքին հատուկ ռեկոմբինացիայի ժամանակ շղթայի փոխանակման ժամանակ::
Ի՞նչ է Serine Recombinase?
Կայքի հատուկ ռեկոմբինացիայի մեթոդում ԴՆԹ-ի երկու կարճ հաջորդականություն («թիրախային տեղամասեր») կտրվում են երկու շղթաների հատուկ կետերում, և կտրված ծայրերը նորից միացվում են նոր գործընկերներին: Կայքին հատուկ ռեկոմբինացիայի տեխնոլոգիաները գենոմային գործիքներ են գենային ինժեներիայում, որոնք կախված են ռեկոմբինազային ֆերմենտներից՝ ԴՆԹ-ի թիրախային հատվածը փոխարինելու համար: Հայտնաբերվել են բազմաթիվ տեղամասային ռեկոմբինացիոն համակարգեր, որոնք կատարում են այս ԴՆԹ-ի վերադասավորումները տարբեր նպատակների համար: Բայց այս բոլոր ռեկոմբինազային ֆերմենտները պատկանում են երկու ընտանիքների. Սերինի ռեկոմբինազը դրանցից մեկն է։ Նրանք կարող են միջնորդել մինչև երեք տեսակի ԴՆԹ-ի վերադասավորումներ՝ ինտեգրում, հեռացում և շրջում:
Նկար 01. սերինային ռեկոմբինազ
Կայքի հատուկ ռեկոմբինազները, ինչպիսին է սերինային ռեկոմբինազը, կատարում են ԴՆԹ-ի վերադասավորում՝ ճանաչելով և կապելով ԴՆԹ-ի կարճ հաջորդականությանը (թիրախային տեղանքին), որտեղ նրանք կտրում են ԴՆԹ-ի ողնաշարը: Հետագայում տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի երկու պարույրների փոխանակում և տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի շղթաների վերամիավորում: Սերինային ռեկոմբինազում սերինը ամինաթթու է, որն օգտագործվում է ֆերմենտի կողմից՝ հարձակվելու ԴՆԹ-ի վրա՝ տեղամասային հատուկ ռեկոմբինացիայի ժամանակ։ ԴՆԹ-ի տրոհման ժամանակ սպիտակուց-ԴՆԹ կապը ձևավորվում է տրանսեսթերֆիկացման ռեակցիայի միջոցով։ Ֆոսֆոդիստերային կապը փոխարինվում է ֆոսֆոսերինային կապով 5'ֆոսֆատ խմբի բաժանման վայրում և պահպանված սերինի մնացորդի հիդրօքսիլ խմբի միջև: Նոր կապը պահպանում է էներգիան, որը ծախսվում է թիրախային վայրում ԴՆԹ-ի տրոհման համար:Այս էներգիան հետագայում օգտագործվում է ԴՆԹ-ն մյուս տեղամասում համապատասխան դեզօքսիրիբոզ հիդրօքսիլ խմբին միացնելու համար: Սերինային ռեկոմբինազների օրինակներ են սերինային ռեզոլվազները/ինվերտազները և սերինային ինտեգրազները:
Ի՞նչ է թիրոզին ռեկոմբինազը:
Տիրոզին ռեկոմբինազը ֆերմենտների մյուս դասն է, որը կարգավորում է պահպանողական տեղամասային ռեկոմբինացիան: Ինչպես նախկինում նկարագրվեց, թիրոզին ռեկոմբինազը նույնպես իրականացնում է ԴՆԹ-ի վերադասավորում նույն ձևով՝ ճանաչելով և կապելով ԴՆԹ-ի կարճ հաջորդականությանը (թիրախային տեղամասին), որտեղ նրանք կտրում են ԴՆԹ-ի ողնաշարը: Ավելի ուշ տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի երկու պարույրների փոխանակում և ԴՆԹ շղթաների վերամիավորում։
Գծապատկեր 02. թիրոզին ռեկոմբինազ
Բայց թիրոզին ռեկոմբինազում թիրոզինն այն ամինաթթուն է, որն օգտագործվում է ֆերմենտի կողմից՝ հարձակվելու ԴՆԹ-ի վրա՝ տեղանքի հատուկ ռեկոմբինացիայի ժամանակ:Այս դասի ընդհանուր հատկանիշը պահպանված նուկլեոֆիլ տիրոզինի մնացորդն է, որը հարձակվում է բեկորային ԴՆԹ-ֆոսֆատի վրա՝ ձևավորելով 3'-ֆոսֆոտիրոզինային կապ: Թիրոզին ռեկոմբինազները (A1) և տիրոզին ինտեգրազները (A2) թիրոզին ռեկոմբինազների ֆերմենտների ընտանիքի նշանավոր ֆերմենտային խմբերն են:
Որո՞նք են նմանությունները սերինի և տիրոզին ռեկոմբինազի միջև:
- Դրանք ռեկոմբինազային ֆերմենտների դաս են։
- Երկուսն էլ կարգավորում են կայքի հատուկ վերամիավորումը։
- Սրանք սպիտակուցներ են։
- Հիմնական քիմիական ռեակցիան երկուսի համար էլ նույնն է:
- Երկուսն էլ կատալիզացնում են տրանսեսթերֆիկացման ռեակցիաները:
Ո՞րն է տարբերությունը սերինի և թիրոզին ռեկոմբինազի միջև:
Սերինի ռեկոմբինազում սերինը նուկլեոֆիլ ամինաթթու է, որն օգտագործվում է ֆերմենտի կողմից՝ հարձակվելու ԴՆԹ-ի վրա՝ տեղամասային հատուկ ռեկոմբինացիայի ժամանակ: Մյուս կողմից, թիրոզին ռեկոմբինազում թիրոզինը նուկլեոֆիլ ամինաթթու է, որն օգտագործվում է ֆերմենտի կողմից՝ հարձակվելու ԴՆԹ-ի վրա՝ տեղանքի հատուկ ռեկոմբինացիայի ժամանակ։Այսպիսով, սա սերինի և թիրոզին ռեկոմբինազի հիմնական տարբերությունն է: Սերինային ռեկոմբինազի ընդհանուր առանձնահատկությունն այն է, որ այն ֆոսֆոսերինային կապ է ձևավորում ԴՆԹ-ի հետ, մինչդեռ թիրոզին ռեկոմբինազը ֆոսֆոտիրոզինային կապ է ստեղծում ԴՆԹ-ի հետ հատուկ տեղամասային ռեկոմբինացիայի գործընթացում::
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ցույց է տալիս սերինի և թիրոզին ռեկոմբինազի միջև եղած տարբերությունները աղյուսակային տեսքով:
-
Տարբերությունը սերինի և տիրոզին ռեկոմբինազի միջև աղյուսակային ձևով
Ամփոփում – Սերին ընդդեմ տիրոզին ռեկոմբինազի
Ռեկոմբինացիա կարող է տեղի ունենալ ԴՆԹ-ի նման մոլեկուլների միջև, ինչպես հոմոլոգների ռեկոմբինացիայի ժամանակ կամ տարբեր մոլեկուլների, ինչպես ոչ հոմոլոգների ռեկոմբինացիայի դեպքում: Կայքի հատուկ ռեկոմբինացիան գենետիկական ռեկոմբինացիայի մի տեսակ է, որտեղ ԴՆԹ-ի շղթայի փոխանակումը տեղի է ունենում առնվազն որոշակի աստիճանի հաջորդականության հոմոոլոգիա ունեցող հատվածների միջև:Կատալիզացվում է ռեկոմբինազներով։ Ռեկոմբինազների մեծ մասը խմբավորված է երկու ընտանիքի՝ սերինային ռեկոմբինազ և թիրոզին ռեկոմբինազ։ Սերինային ռեկոմբինազը օգտագործում է սերինը որպես նուկլեոֆիլ ամինաթթու, որը հարձակվում է ԴՆԹ-ի վրա հատուկ տեղամասային ռեկոմբինացիայի գործընթացում: Թիրոզին ռեկոմբինազը օգտագործում է տիրոզինը որպես նուկլեոֆիլ ամինաթթու՝ հարձակվելու ԴՆԹ-ի վրա՝ տեղանքի հատուկ ռեկոմբինացիայի գործընթացում։ Հետևաբար, սա սերինի և թիրոզին ռեկոմբինազի հիմնական տարբերությունն է:
