ההבדל העיקרי בין סרין לטירוזין רקומבינאז הוא שבסרין רקומבינאז, סרין היא חומצת האמינו הנוקלאופילית המשמשת את האנזים כדי לתקוף את ה-DNA במהלך רקומבינציה ספציפית לאתר, בעוד שבטירוזין רקומבינאז, טירוזין היא חומצת האמינו הנוקלאופילית שבה משתמשים על ידי האנזים כדי לתקוף את ה-DNA במהלך רקומבינציה ספציפית לאתר.
ריקומבינציה ספציפית לאתר (רקומבינציה שמרנית לאתר ספציפי) היא סוג של טכניקת רקומבינציה גנטית שבה מתרחשת החלפת גדילי DNA בין מקטעים בעלי מידה מסוימת של הומולוגיה של רצף. רקומבינאזות ספציפיות לאתר מווסתות את תהליך הרקומבינציה הספציפית לאתר.אנזימים אלו מקובצים לשתי משפחות כמשפחת סרין רקומבינאז ומשפחת טירוזין רקומבינאז. השמות באים משאריות חומצת אמינו נוקלאופיליות שמורות הקיימות בשתי המחלקות לעיל של רקומבינאזות, המשמשות לתקוף DNA ואשר נקשרות אליו באופן קוולנטי במהלך החלפת גדילים ברקומבינציה ספציפית לאתר.
מה זה Serine Recombinase?
בשיטת הרקומבינציה הספציפית לאתר, שני רצפי DNA קצרים ('אתרי יעד') נחתכים בנקודות ספציפיות בשני הגדילים, והקצוות החתוכים מחוברים מחדש לשותפים חדשים. טכנולוגיות רקומבינציה ספציפיות לאתר הן כלים גנומיים בהנדסה גנטית התלויים באנזימי רקומבינאז כדי להחליף את קטע המטרה של ה-DNA. מערכות ריקומבינציה רבות ספציפיות לאתר נמצאו שמבצעות סידורי DNA אלה למטרות שונות. אבל כל אנזימי הרקומבינאז האלה שייכים לשתי משפחות. Serine recombinase הוא אחד מהם. הם יכולים לתווך עד שלושה סוגים של סידורים מחדש של DNA: אינטגרציה, כריתה והיפוך.
איור 01: Serine Recombinase
הרקומבינאזות ספציפיות לאתר כמו סרין רקומבינאז מבצעות סידור מחדש של DNA על ידי זיהוי וקשירה לרצף DNA קצר (אתר מטרה), שבו הם מבקעים את עמוד השדרה של ה-DNA. מאוחר יותר מתרחשת החלפה של שני סלילי DNA ומתרחשת חיבור מחדש של גדילי DNA. בסרין רקומבינאז, סרין היא חומצת האמינו המשמשת את האנזים כדי לתקוף את ה-DNA במהלך רקומבינציה ספציפית לאתר. במהלך ביקוע ה-DNA, הקשר החלבון-DNA נוצר באמצעות תגובת טרנסיפיקציה. הקשר הפוספודיסטר מוחלף בקשר הפוספוסרין בין קבוצת ה-5'פוספט באתר המחשוף לבין קבוצת ההידרוקסיל של שייר סרין משומר. הקשר החדש אוגר אנרגיה שמתבזבזת בביקוע DNA באתר המטרה.אנרגיה זו משמשת מאוחר יותר לחיבור מחדש של ה-DNA לקבוצת ההידרוקסיל המתאימה של deoxyribose באתר השני. דוגמאות לרקומבינאזות של סרין הן סרין רזולובס/אינוורטאז ואינטגראזות של סרין.
מהו טירוזין רקומבינאז?
Tyrosine recombinase הוא מחלקת האנזים האחרת המווסתת רקומבינציה שמרנית לאתר ספציפי. כפי שתואר קודם, טירוזין רקומבינאז גם מבצע סידור מחדש של DNA באותו אופן על ידי זיהוי וקשירה לרצף DNA קצר (אתר מטרה), שבו הם מבקעים את עמוד השדרה של ה-DNA. מאוחר יותר, החלפה של שני סלילי DNA וחיבור מחדש של גדילי DNA.
איור 02: Tyrosine Recombinase
אבל ב-Tyrosine recombinase, טירוזין היא חומצת האמינו המשמשת את האנזים כדי לתקוף את ה-DNA במהלך רקומבינציה ספציפית לאתר.המאפיין המשותף של מחלקה זו הוא שאריות טירוזין נוקלאופיליות משומרות התוקפות את ה-DNA-פוספט השבר ליצירת קישור 3'-פוספוטירוזין. טירוזין רקומבינאזות (A1) ואיטגרזות טירוזין (A2) הן קבוצות האנזימים הבולטות במשפחת האנזימים טירוזין רקומבינאזים.
מהם הדמיון בין סרין לטירוזין רקומבינאז?
- הם מחלקה של אנזימי רקומבינאז.
- שניהם מסדירים ריקומבינציה ספציפית לאתר.
- הם חלבונים.
- התגובה הכימית הבסיסית זהה לשניהם.
- שניהם מזרזים תגובות טרנסיפיקציה.
מה ההבדל בין סרין ל-Tyrosine Recombinase?
בסרין רקומבינאז, סרין היא חומצת האמינו הנוקלאופילית המשמשת את האנזים כדי לתקוף את ה-DNA במהלך רקומבינציה ספציפית לאתר. מצד שני, בטירוזין רקומבינאז, טירוזין היא חומצת האמינו הנוקלאופילית המשמשת את האנזים כדי לתקוף את ה-DNA במהלך רקומבינציה ספציפית לאתר.אז זה ההבדל העיקרי בין סרין לטירוזין רקומבינאז. המאפיין המשותף של סרין רקומבינאז הוא שהוא יוצר קשר פוספוסרין עם ה-DNA, בעוד ש-Tyrosine Recombinase יוצר קשר פוספוטירוזין עם ה-DNA במהלך תהליך הרקומבינציה הספציפי לאתר.
האינפוגרפיקה שלהלן מפרטת את ההבדלים בין סרין לטירוזין רקומבינאז בצורה טבלאית.
-
ההבדל בין סרין לטירוזין רקומבינאז בצורה טבלאית
סיכום – Serine לעומת טירוזין Recombinase
רקומבינציה יכולה להתרחש בין מולקולות דומות של DNA כמו ברקומבינציה הומולוגית או מולקולות שונות כמו ברקומבינציה שאינה הומולוגים. רקומבינציה ספציפית לאתר היא סוג של רקומבינציה גנטית שבה מתרחשת החלפת גדילי DNA בין מקטעים בעלי מידה מסוימת של הומולוגיה של רצף לפחות.זה מזורז על ידי רקומבינאזות. רוב הרקומבינאזות מקובצות לשתי משפחות: סרין רקומבינאז וטירוזין רקומבינאז. Serine recombinase משתמש בסרין בתור חומצת אמינו נוקלאופילית כדי לתקוף את ה-DNA במהלך תהליך הרקומבינציה הספציפית לאתר. טירוזין רקומבינאז משתמש בטירוזין בתור חומצת אמינו נוקלאופילית כדי לתקוף את ה-DNA במהלך תהליך הרקומבינציה הספציפי לאתר. לכן, זהו ההבדל העיקרי בין סרין לטירוזין רקומבינאז.
