Nøkkelforskjellen mellom serin og tyrosinrekombinase er at i serinrekombinase er serin den nukleofile aminosyren som brukes av enzymet for å angripe DNA under stedsspesifikk rekombinasjon, mens i tyrosinrekombinase er tyrosin den nukleofile aminosyren som brukes av enzymet for å angripe DNA under stedsspesifikk rekombinasjon.
Site-spesifikk rekombinasjon (konservativ stedsspesifikk rekombinasjon) er en type genetisk rekombinasjonsteknikk hvor DNA-trådutveksling finner sted mellom segmenter som har en viss grad av sekvenshomologi. Stedspesifikke rekombinaser regulerer den stedspesifikke rekombinasjonsprosessen. Disse enzymene er gruppert i to familier som serinrekombinasefamilie og tyrosinrekombinasefamilie. Navnene kommer fra den konserverte nukleofile aminosyreresten som er tilstede i de to ovennevnte klassene av rekombinaser som brukes til å angripe DNA og som blir kovalent knyttet til det under trådutveksling i stedsspesifikk rekombinasjon.
Hva er Serine Recombinase?
I den stedsspesifikke rekombinasjonsmetoden kuttes to korte DNA-sekvenser ('målsteder') på spesifikke punkter i begge trådene, og de kuttede endene sammenføyes til nye partnere. Stedspesifikke rekombinasjonsteknologier er genomiske verktøy innen genteknologi som er avhengig av rekombinase-enzymer for å erstatte måldelen av DNA. Mange stedsspesifikke rekombinasjonssystemer er funnet å utføre disse DNA-omorganiseringene for forskjellige formål. Men alle disse rekombinase-enzymene tilhører to familier. Serinrekombinase er en av dem. De kan mediere opptil tre typer DNA-omorganiseringer: integrasjon, eksisjon og inversjon.
Figur 01: Serine Recombinase
De stedsspesifikke rekombinasene som serinrekombinase utfører DNA-omorganisering ved å gjenkjenne og binde seg til en kort DNA-sekvens (målsted), der de sp alter DNA-ryggraden. Senere skjer utvekslingen av to DNA-helikser og gjenforening av DNA-tråder finner sted. I serinrekombinase er serin aminosyren som brukes av enzymet for å angripe DNA under stedsspesifikk rekombinasjon. Under DNA-sp alting dannes protein-DNA-bindingen via en transesterifiseringsreaksjon. Fosfodiesterbindingen erstattes av fosfoserinbindingen mellom 5'fosfatgruppen ved sp altningsstedet og hydroksylgruppen til en konservert serinrest. Den nye bindingen lagrer energi som går med til å sp alte DNA på målstedet. Denne energien blir senere brukt for å sammenføye DNA til den tilsvarende deoksyribose-hydroksylgruppen på det andre stedet. Eksempler på serinrekombinaser er serinresolvaser/invertaser og serinintegraser.
Hva er Tyrosine Recombinase?
Tyrosinrekombinase er den andre enzymklassen som regulerer konservativ stedsspesifikk rekombinasjon. Som beskrevet tidligere utfører tyrosinrekombinase også DNA-omorganisering på samme måte ved å gjenkjenne og binde seg til en kort DNA-sekvens (målsted), der de sp alter DNA-ryggraden. Senere skjer utveksling av to DNA-helikser og sammenføyning av DNA-tråder.
Figur 02: Tyrosine Recombinase
Men i tyrosinrekombinase er tyrosin aminosyren som brukes av enzymet for å angripe DNA under stedsspesifikk rekombinasjon. Fellestrekket for denne klassen er en konservert nukleofil tyrosinrest som angriper det sp altelige DNA-fosfatet for å danne en 3'-fosfotyrosinbinding. Tyrosin rekombinaser (A1) og tyrosin integraser (A2) er de fremtredende enzymgruppene i tyrosin rekombinase enzymfamilien.
Hva er likhetene mellom serin og tyrosinrekombinase?
- De er en klasse av rekombinase-enzymer.
- Begge regulerer stedsspesifikk rekombinasjon.
- De er proteiner.
- Den grunnleggende kjemiske reaksjonen er den samme for begge.
- Begge katalyserer transesterifiseringsreaksjoner.
Hva er forskjellen mellom serin og tyrosinrekombinase?
I serinrekombinase er serin den nukleofile aminosyren som brukes av enzymet for å angripe DNA under stedsspesifikk rekombinasjon. På den annen side, i tyrosinrekombinase, er tyrosin den nukleofile aminosyren som brukes av enzymet for å angripe DNA under stedsspesifikk rekombinasjon. Så dette er nøkkelforskjellen mellom serin og tyrosin rekombinase. Fellestrekket til serinrekombinase er at det danner en fosfoserinbinding med DNA, mens tyrosinrekombinase danner en fosfotyrosinbinding med DNA under den stedsspesifikke rekombinasjonsprosessen.
Infografikken nedenfor viser forskjellene mellom serin og tyrosinrekombinase i tabellform.
-
Forskjellen mellom serin og tyrosinrekombinase i tabellform
Sammendrag – Serine vs Tyrosine Recombinase
Rekombinasjon kan forekomme mellom lignende DNA-molekyler som i homolog-rekombinasjon eller ulik molekyl som i ikke-homolog-rekombinasjon. Stedspesifikk rekombinasjon er en type genetisk rekombinasjon der DNA-trådutveksling finner sted mellom segmenter som har minst en viss grad av sekvenshomologi. Det katalyseres av rekombinaser. De fleste rekombinaser er gruppert i to familier: serinrekombinase og tyrosinrekombinase. Serinrekombinase bruker serin som den nukleofile aminosyren for å angripe DNA under den stedsspesifikke rekombinasjonsprosessen. Tyrosinrekombinase bruker tyrosin som den nukleofile aminosyren for å angripe DNA under den stedsspesifikke rekombinasjonsprosessen. Derfor er dette nøkkelforskjellen mellom serin og tyrosinrekombinase.
