Tofauti kuu kati ya serine na tyrosine recombinase ni kwamba katika serine recombinase, serine ni nucleofili amino acid inayotumiwa na kimeng'enya kushambulia DNA wakati wa kuunganishwa upya kwa tovuti mahususi, ilhali katika tyrosine recombinase, tyrosine ni nucleophilia amino acid inayotumika. kwa kimeng'enya kushambulia DNA wakati wa uchanganyaji wa tovuti mahususi.
Muunganisho wa tovuti mahususi (mchanganyiko wa kihafidhina wa tovuti mahususi) ni aina ya mbinu ya upatanisho wa kijeni ambapo ubadilishanaji wa nyuzi za DNA hufanyika kati ya sehemu zenye kiwango fulani cha mfuatano wa homolojia. Recombinases maalum za tovuti hudhibiti mchakato wa ujumuishaji upya wa tovuti mahususi. Enzymes hizi zimegawanywa katika familia mbili kama familia ya serine recombinase na familia ya tyrosine recombinase. Majina hayo yanatoka kwa mabaki ya asidi ya amino ya nukleofili yaliyopo katika aina mbili zilizo hapo juu za recombinases ambayo hutumiwa kushambulia DNA na ambayo huunganishwa nayo kwa uthabiti wakati wa kubadilishana kwa nyuzi katika upatanisho wa tovuti mahususi.
Serine Recombinase ni nini?
Katika mbinu ya uunganishaji upya wa tovuti mahususi, mifuatano miwili mifupi ya DNA (‘tovuti lengwa’) hukatwa katika sehemu mahususi katika ncha zote mbili, na ncha zilizokatwa huunganishwa tena kwa washirika wapya. Teknolojia za uunganishaji upya wa tovuti mahususi ni zana za jeni katika uhandisi wa kijenetiki ambazo hutegemea vimeng'enya vya recombinase kuchukua nafasi ya sehemu inayolengwa ya DNA. Mifumo mingi ya ujumuishaji wa tovuti mahususi imepatikana kutekeleza upangaji upya wa DNA kwa madhumuni tofauti. Lakini enzymes hizi zote za recombinase ni za familia mbili. Serine recombinase ni mmoja wao. Wanaweza kupatanisha hadi aina tatu za upangaji upya wa DNA: ujumuishaji, ukataji na ugeuzaji.
Kielelezo 01: Serine Recombinase
Miunganisho maalum ya tovuti kama vile serine recombinase hufanya upangaji upya wa DNA kwa kutambua na kuunganisha kwa mlolongo mfupi wa DNA (tovuti inayolengwa), ambapo hutenganisha uti wa mgongo wa DNA. Baadaye, ubadilishanaji wa heli mbili za DNA hufanyika na kuunganishwa tena kwa nyuzi za DNA hufanyika. Katika serine recombinase, serine ni asidi ya amino ambayo hutumiwa na kimeng'enya kushambulia DNA wakati wa muunganisho wa tovuti mahususi. Wakati wa kupasuka kwa DNA, dhamana ya protini-DNA huundwa kupitia mmenyuko wa transesterification. Dhamana ya phosphodiester inabadilishwa na kifungo cha phosphoserine kati ya kikundi cha 5'phosphate kwenye tovuti ya cleavage na kikundi cha hidroksili cha mabaki ya serine yaliyohifadhiwa. Dhamana mpya huhifadhi nishati inayotumika katika kutengenezea DNA kwenye tovuti inayolengwa. Nishati hii baadaye hutumika kuunganisha tena DNA kwa kundi linalolingana la deoxyribose hydroxyl kwenye tovuti nyingine. Mifano ya serine recombinases ni serine resolvases/invertases na serine integrases.
Tyrosine Recombinase ni nini?
Tyrosine recombinase ni aina nyingine ya kimeng'enya ambacho hudhibiti uchanganyaji wa kihafidhina wa tovuti mahususi. Kama ilivyoelezwa hapo awali, tyrosine recombinase pia hubeba upangaji upya wa DNA kwa njia ile ile kwa kutambua na kufunga kwa mlolongo mfupi wa DNA (tovuti inayolengwa), ambapo wao hutenganisha uti wa mgongo wa DNA. Baadaye, ubadilishaji wa helikopta mbili za DNA na kuunganishwa tena kwa nyuzi za DNA hufanyika.
Kielelezo 02: Tyrosine Recombinase
Lakini katika tyrosine recombinase, tyrosine ni asidi ya amino ambayo hutumiwa na kimeng'enya kushambulia DNA wakati wa kuunganishwa upya kwa tovuti mahususi. Kipengele cha kawaida cha darasa hili ni mabaki ya tyrosine ya nukleofili iliyohifadhiwa inayoshambulia DNA-fosfati ya mkato kuunda uhusiano wa 3′-phosphotyrosine. Tyrosine recombinase (A1) na tyrosine integrases (A2) ni vikundi maarufu vya vimeng'enya katika familia ya kimeng'enya cha tyrosine recombinase.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Serine na Tyrosine Recombinase?
- Ni kundi la vimeng'enya vya recombinase.
- Zote mbili hudhibiti ujumuishaji upya wa tovuti mahususi.
- Ni protini.
- Mitikio ya kimsingi ya kemikali ni sawa kwa zote mbili.
- Zote mbili huchochea athari za ubadilishaji mvuke.
Nini Tofauti Kati ya Serine na Tyrosine Recombinase?
Katika serine recombinase, serine ni asidi ya amino ya nukleofili ambayo hutumiwa na kimeng'enya kushambulia DNA wakati wa muunganisho wa tovuti mahususi. Kwa upande mwingine, katika recombinase ya tyrosine, tyrosine ni asidi ya amino ya nucleofili ambayo hutumiwa na kimeng'enya kushambulia DNA wakati wa kuunganishwa tena kwa tovuti maalum. Kwa hivyo, hii ndio tofauti kuu kati ya serine na tyrosine recombinase. Kipengele cha kawaida cha serine recombinase ni kwamba huunda kifungo cha phosphoserine na DNA, wakati tyrosine recombinase huunda dhamana ya phosphotyrosine na DNA wakati wa mchakato wa ujumuishaji wa tovuti mahususi.
Infografia iliyo hapa chini inaorodhesha tofauti kati ya serine na tyrosine recombinase katika umbo la jedwali.
Muhtasari – Serine vs Tyrosine Recombinase
Muunganisho upya unaweza kutokea kati ya molekuli sawa za DNA kama katika muunganisho wa homologues au molekuli tofauti kama katika muunganisho usio wa homologia. Uunganishaji upya wa tovuti mahususi ni aina ya ujumuishaji upya wa kijeni ambapo ubadilishanaji wa nyuzi za DNA hufanyika kati ya sehemu zenye angalau kiwango fulani cha mfuatano wa homolojia. Inasababishwa na recombinases. Recombinases nyingi zimeunganishwa katika familia mbili: serine recombinase na tyrosine recombinase. Serine recombinase hutumia serine kama asidi ya amino nukleofili kushambulia DNA wakati wa mchakato wa ujumuishaji upya wa tovuti mahususi. Tyrosine recombinase hutumia tyrosine kama asidi ya amino ya nukleofili kushambulia DNA wakati wa mchakato wa ujumuishaji upya wa tovuti mahususi. Kwa hivyo, hii ndiyo tofauti kuu kati ya serine na tyrosine recombinase.