SF1 жана SF2 ортосундагы негизги айырма нуклеиндик кислоталарды чечүүгө жөндөмдүүлүгү болуп саналат. SF1 ДНКны гана ачса, SF2 ДНКны да, РНКны да ачат.
Геликаза ДНКнын репликация процессине, ошондой эле ДНКны оңдоо процессине катышкан негизги ферменттердин бири. Геликазанын негизги ролу эки спиралдуу ДНК молекулаларынын бөлүнүшүн жеңилдетүү үчүн ачуу процессине катышуу. Ферменттин активдүүлүгү ДНКнын репликациясынын башталгыч фазасында маанилүү. Спиральдар негизинен структуралык айырмачылыктарына жараша Супер үй-бүлө 1 жана Супер үй-бүлө 2 болуп бөлүнөт. Ар бир Супер үй-бүлөдө спиралдын ар кандай түрлөрү бар.
SF1 деген эмне?
Super Family 1 геликазасы - геликазанын бир түрү, ал геликаздын активдүүлүгүн чагылдырган ички өзөк протеин менен катар гексамердик түзүлүштү камтыйт. SF1 геликазы геликаздын эң чоң класстарынын бири жана андан ары SF1A спиралдары жана SF1B спиралдары катары категорияларга бөлүнөт. PcrA, Rep жана UvrD сыяктуу протеиндер SF1A спиралдарынын классына кирет. Салыштыруу үчүн, RecA жана Dda сыяктуу белоктор SF1B спиралдарынын классына кирет. SF1 спиралдарынын функциялары абдан ар түрдүү. SF1 геликазаларынын кээ бир маанилүү функцияларына ДНКнын репликациясы, ДНКнын рекомбинациясы, Оказаки фрагментин иштетүү, теломердин пайда болушу жана ДНКнын бузулушунун нуклеотиддик эксцизиялык оңдоо кирет. Кээ бир бактериялык түрлөрдө SF1 типтеги геликаздар конъюгация аркылуу гендин горизонталдуу өтүшүнө жардам берет. Андан тышкары, вирустарда SF1 спиралдары вирустун репликациясына жардам берет.
01-сүрөт: Helicase аракети
SF1 спиралдарынын түзүлүшү менен байланышкан көптөгөн ар кандай мотивдер бар. Алар SF1 спиралдарынын ар кандай түрлөрүнүн (Q, I, Ia, II, III, IV, V жана VI) арасында кеминде 7 сакталган мотивдерди камтыйт. SF1 геликазынын структурасы кристалл болуп саналат, анда мотивдер чогулган. Мотивдер менен ДНКны бириктирүүчү жердин ортосунда мүнөздүү ATP байланыш чөнтөгү бар. Консервацияланбаган домендер геликаза молекуласынын структуралык бүтүндүгүн сактоо үчүн бөлүштүрүлөт. Бул домендер SF1A спиралдары менен SF1B спиралдарынын ортосунда өзгөрүшү мүмкүн.
SF2 деген эмне?
Супер үй-бүлө 2 спираль - спираль суперүй-бүлөлөрүнүн эң түрдүү топторунун бири. SF2 спиралдарынын көптөгөн түрлөрү бар, мисалы RecQ сымал спиралдары, RecG - спиралдары сыяктуу, Rad3/XPD жана NS3 спиралдары. Кээ бир чектөө ферменттери, мисалы, I түрдөгү чектөө ферменттери да ушул категорияга кирет. SF2 геликазаларынын жалпы милдети эки тилкелүү ДНКны ачуу болуп саналат. Бирок, SF2 геликазаларынын кээ бир түрлөрү толугу менен геликаза ферменттери катары иш алып баруу жөндөмүнө ээ эмес. SF2 спиралдары РНКны иштетүүдө кеңири колдонулат. SF2 спиралдарынын DEAD-box үй-бүлөсү РНКны иштетүүгө катышат, анын ичинде транскрипция, сплайсинг, которуу процесси жана РНК-белок комплексинин жыйындысы.
02-сүрөт: Helicase
SF2 спиралынын структурасында да сакталган мотивдер бар. Бирок, кээ бир домендер SF1 геликазасынан бир аз айырмаланат. Алар ошондой эле ДНКны байланыштыруучу доменден тышкары ATP байланыштыруучу доменди камтыйт.
SF1 жана SF2 ортосунда кандай окшоштуктар бар?
- SF1 жана SF2 спираль жигердүүлүгүн көрсөтөт.
- Андан тышкары экөө тең ДНКнын репликациясына жана рекомбинациясына катышат.
- SF1 жана SF2 сакталган мотивдерден турат.
- Экөөнүн тең ATP байланыштыруучу домени жана ДНКны байланыштыруучу домен бар.
- Бул формалар көп домендик белоктор.
- Мындан тышкары, эгер мутациялар эки түрдө да орун алса, бул зыяндуу таасирлерге алып келет.
- SF1 жана SF2 экөө тең клетка циклинин үзгүлтүксүздүгүн камсыз кылуу үчүн абдан маанилүү.
- SF1 жана SF2 прокариоттордо, ошондой эле эукариоттордо кездешет.
SF1 менен SF2нин ортосунда кандай айырма бар?
SF1 жана SF2 спиралдын эки супер үй-бүлөсү. Алар кенен ар түрдүүлүктү көрсөтөт. SF1 менен SF2 ортосундагы негизги айырма, SF1 биринчи кезекте ДНКны ачууга катышат, ал эми SF2 да транскрипция жана которуу учурунда РНКны иштетүүгө катышат. Белоктун ар кандай мотивдерин салыштырганда, SF1 жана SF2 биринчи кезекте III жана IV мотивдин негизинде айырмаланат. Алардын структуралык окшоштугу бар болсо да, SF1 спиралдары тороидалдык гексамердик структураларды түзөт, ал эми SF2 бул структуралык түзүлүштөрдү түзбөйт.
SF1 менен SF2 ортосундагы дагы бир айырмачылык, SF1 геликаздары аденин нуклеотиддерин көбүрөөк жактырат, ал эми SF2 спиралдары чечүүгө багытталган беш нуклеотидди тең артык көрүшөт. Тартуу багытын салыштырганда, SF1 спиралдары 5’тен 3’га чейинки багытта гана которулат, ал эми SF2 спиралдары нуклеиндик кислоталар менен бирге эки тарапка тең которулуу мүмкүнчүлүгүнө ээ.
Төмөнкү инфографикада SF1 менен SF2 ортосундагы айырмачылыктар жанаша салыштыруу үчүн таблица түрүндө берилген.
Корытынды – SF1 и SF2
Геликаздар ДНКнын репликациясына катышкан абдан маанилүү жана түрдүү ферменттер тобу. Бирок, анын көп түрдүүлүгүнө байланыштуу, ферменттер супер үй-бүлөлөргө бөлүнөт. SF1 жана SF2 - спиралдардын эки эң чоң супер үй-бүлөлөрү. SF1 биринчи кезекте ДНКга байланыштуу кайра иштетүү менен байланышкан, ал эми SF2 ДНК жана РНК кайра иштетүү менен байланышкан. Ошентип, бул SF1 жана SF2 ортосундагы негизги айырма. Мындан тышкары, SF1 жана SF2 структуралык жайгашуусу боюнча да айырмаланат, анткени SF2 гексамердик структураларды түзбөйт. SF1 жана SF2 геликазаларындагы мутациялар клетка циклинин жана ДНКны оңдоо сыяктуу башка маанилүү механизмдердин бузулушунан кийин рактын өнүгүшүнө алып келет.
