Ključna razlika između serin i tirozin rekombinaze je ta što je u serin rekombinazi serin nukleofilna aminokiselina koju koristi enzim za napad na DNK tijekom rekombinacije specifične za mjesto, dok je u tirozin rekombinazi tirozin nukleofilna aminokiselina koja se koristi pomoću enzima za napad na DNK tijekom rekombinacije specifične za mjesto.
Rekombinacija specifična za mjesto (konzervativna rekombinacija specifična za mjesto) vrsta je tehnike genetske rekombinacije gdje se izmjena lanaca DNA odvija između segmenata koji imaju određeni stupanj homologije sekvence. Rekombinaze specifične za mjesto reguliraju proces rekombinacije specifičan za mjesto. Ovi enzimi su grupirani u dvije obitelji kao obitelj serin rekombinaze i obitelj tirozin rekombinaze. Nazivi dolaze od konzerviranog nukleofilnog aminokiselinskog ostatka prisutnog u gornje dvije klase rekombinaza koji se koristi za napad na DNK i koji postaje kovalentno povezan s njom tijekom izmjene lanaca u rekombinaciji specifičnoj za mjesto.
Što je serin rekombinaza?
U metodi rekombinacije specifične za mjesto, dvije kratke sekvence DNK ('ciljna mjesta') se režu na određenim točkama u oba lanca, a odrezani krajevi se ponovno spajaju s novim partnerima. Tehnologije rekombinacije specifične za mjesto genomski su alati u genetskom inženjeringu koji ovise o enzimima rekombinaze da zamijene ciljni dio DNA. Utvrđeno je da mnogi sustavi rekombinacije specifični za mjesto izvode ove preuredbe DNK u različite svrhe. Ali svi ti enzimi rekombinaze pripadaju dvjema obiteljima. Serin rekombinaza je jedna od njih. Oni mogu posredovati do tri vrste preuređivanja DNK: integracija, ekscizija i inverzija.
Slika 01: Serinska rekombinaza
Rekombinaze specifične za mjesto kao što je serin rekombinaza izvode preuređivanje DNK prepoznavanjem i vezanjem na kratku DNK sekvencu (ciljno mjesto), na kojoj cijepaju okosnicu DNK. Kasnije dolazi do izmjene dviju spirala DNK i ponovnog spajanja lanaca DNK. U serin rekombinazi, serin je aminokiselina koju koristi enzim za napad na DNK tijekom rekombinacije specifične za mjesto. Tijekom cijepanja DNA, veza protein-DNA nastaje reakcijom transesterifikacije. Fosfodiesterska veza zamijenjena je fosfoserinskom vezom između 5'fosfatne skupine na mjestu cijepanja i hidroksilne skupine konzerviranog serinskog ostatka. Nova veza pohranjuje energiju koja se troši na cijepanje DNK na ciljnom mjestu. Ta se energija kasnije koristi za ponovno spajanje DNA s odgovarajućom hidroksilnom skupinom deoksiriboze na drugom mjestu. Primjeri serin rekombinaza su serin resolvaze/invertaze i serin integraze.
Što je tirozin rekombinaza?
Tirozin rekombinaza je druga klasa enzima koja regulira konzervativnu rekombinaciju specifičnu za mjesto. Kao što je prethodno opisano, tirozin rekombinaza također provodi preuređenje DNK na isti način prepoznavanjem i vezanjem na kratku DNK sekvencu (ciljano mjesto), na kojoj cijepa DNK okosnicu. Kasnije dolazi do izmjene dviju spirala DNK i ponovnog spajanja lanaca DNK.
Slika 02: Tirozinska rekombinaza
Ali u tirozin rekombinazi, tirozin je aminokiselina koju koristi enzim za napad na DNK tijekom rekombinacije specifične za mjesto. Zajedničko obilježje ove klase je konzervirani nukleofilni tirozinski ostatak koji napada cijepajući DNA-fosfat da formira 3'-fosfotirozinsku vezu. Tirozin rekombinaze (A1) i tirozin integraze (A2) su istaknute skupine enzima u obitelji enzima tirozin rekombinaze.
Koje su sličnosti između serin i tirozin rekombinaze?
- Oni su klasa enzima rekombinaze.
- Oboje reguliraju rekombinaciju specifičnu za mjesto.
- Oni su proteini.
- Osnovna kemijska reakcija je ista za obje.
- Oboje kataliziraju reakcije transesterifikacije.
Koja je razlika između serin i tirozin rekombinaze?
U serin rekombinazi, serin je nukleofilna aminokiselina koju koristi enzim za napad na DNA tijekom rekombinacije specifične za mjesto. S druge strane, u tirozin rekombinazi, tirozin je nukleofilna aminokiselina koju koristi enzim za napad na DNK tijekom rekombinacije specifične za mjesto. Dakle, ovo je ključna razlika između serin i tirozin rekombinaze. Zajednička značajka serin rekombinaze je da stvara fosfoserinsku vezu s DNA, dok tirozin rekombinaza tvori fosfotirozinsku vezu s DNA tijekom procesa rekombinacije specifične za mjesto.
Infografika ispod navodi razlike između serin i tirozin rekombinaze u tabličnom obliku.
-
Razlika između serin i tirozin rekombinaze u tabličnom obliku
Sažetak – serin protiv tirozin rekombinaze
Rekombinacija se može dogoditi između sličnih molekula DNA kao kod rekombinacije homologa ili različitih molekula kao kod rekombinacije nehomologa. Rekombinacija specifična za mjesto je vrsta genetske rekombinacije u kojoj se razmjena lanaca DNA odvija između segmenata koji imaju barem određeni stupanj homologije sekvence. Kataliziraju ga rekombinaze. Većina rekombinaza grupira se u dvije porodice: serin rekombinaza i tirozin rekombinaza. Serinska rekombinaza koristi serin kao nukleofilnu aminokiselinu za napad na DNK tijekom procesa rekombinacije specifične za mjesto. Tirozin rekombinaza koristi tirozin kao nukleofilnu aminokiselinu za napad na DNK tijekom procesa rekombinacije specifične za mjesto. Stoga je ovo ključna razlika između serinske i tirozin rekombinaze.
