A legfontosabb különbség az SF1 és az SF2 között a nukleinsavak feloldó képessége. Míg az SF1 csak a DNS-t, az SF2 a DNS-t és az RNS-t is letekeríti.
A helikáz az egyik kulcsfontosságú enzim, amely részt vesz a DNS-replikációs folyamatban, valamint a DNS-javítási folyamatokban. A helikáz elsődleges szerepe, hogy részt vegyen a feltekeredési folyamatban, hogy elősegítse a kétszálú DNS-molekulák szétválását. Az enzim aktivitása elengedhetetlen a DNS-replikáció iniciációs fázisában. A Helicasokat elsősorban szerkezeti különbségeik alapján Super Family 1-re és Super Family 2-re osztják. Minden szupercsaládon belül többféle helikáz létezik.
Mi az SF1?
A Super Family 1 helikáz egy olyan típusú helikáz, amely hexamer szerkezetet tartalmaz a belső magfehérje mellett, amely a helikáz aktivitást ábrázolja. Az SF1 helikáz a helikázok egyik legnagyobb osztálya, és tovább kategorizálható az SF1A helikázok és az SF1B helikázok közé. Az olyan fehérjék, mint a PcrA, Rep és UvrD, az SF1A helikázok osztályába tartoznak. Összehasonlításképpen, az olyan fehérjék, mint a RecA és a Dda, az SF1B helikázok osztályába tartoznak. Az SF1 helikázok funkciói igen változatosak. Az SF1 helikázok létfontosságú funkciói közé tartozik a DNS-replikáció, a DNS-rekombináció, az Okazaki-fragmentum feldolgozása, a telomerképzés és a DNS-károsodás nukleotid-kivágásának helyreállítása. Egyes baktériumfajokban az SF1 típusú helikázok is részt vesznek a konjugáció útján történő horizontális géntranszfer segítésében. Ezenkívül a vírusokban az SF1 helikázok elősegítik a vírus replikációját.
01. ábra: Helicase akció
Sok különböző motívum kapcsolódik az SF1 helikázok szerkezetéhez. Legalább 7 konzervált motívumot tartalmaznak az SF1 helikázok különböző típusai közül (Q, I, Ia, II, III, IV, V és VI). Az SF1 helikáz szerkezete egy kristály, ahol a motívumok csoportosulnak. A motívumok és a DNS-kötő hely között jellegzetes ATP-kötő zseb található. A nem konzervált doméneket a helikáz molekula szerkezeti integritásának megőrzése érdekében elosztják. Ezek a tartományok az SF1A és az SF1B helikázok között változhatnak.
Mi az SF2?
A Super family 2 helicase a helicase szupercsaládok egyik legváltozatosabb csoportja. Sokféle SF2 helikáz létezik, mint például a RecQ-szerű helikázok, a RecG-szerű helikázok, a Rad3/XPD és az NS3 helikázok. Néhány restrikciós enzim, például az I. típusú restrikciós enzimek is ebbe a kategóriába tartoznak. Az SF2 helikázok általános funkciója a kettős szálú DNS feltekercselése. Az SF2 helikázok bizonyos típusai azonban nem képesek teljes mértékben helikáz enzimként működni. Az SF2 helikázokat széles körben használják az RNS-feldolgozásban is. Az SF2 helikázok DEAD-box családja részt vesz az RNS-feldolgozásban, beleértve a transzkripciót, splicinget, transzlációs feldolgozást és az RNS-protein komplex összeállítását.
02. ábra: Helicase
Az SF2 helikáz szerkezete is tartalmaz konzervált motívumokat. Néhány domén azonban kissé eltér az SF1 helikáz doménjétől. A DNS-kötő doménen kívül egy ATP-kötő domént is tartalmaznak.
Mi a hasonlóság az SF1 és az SF2 között?
- SF1 és SF2 helikáz aktivitást mutat.
- Sőt, mindkettő részt vesz a DNS-replikációban és a rekombinációban.
- SF1 és SF2 konzervált motívumokból áll.
- Mindkettő rendelkezik ATP-kötő doménnel és DNS-kötő doménnel.
- Ezek a formák többdoménes fehérjék.
- Továbbá, ha bármelyik típusban végbemennek a mutációk, az káros hatásokat eredményez.
- Mind az SF1, mind az SF2 kulcsfontosságú a sejtciklus folytonosságának biztosításában.
- Az SF1 és SF2 megtalálható a prokariótákban és az eukariótákban is.
Mi a különbség az SF1 és az SF2 között?
Az SF1 és SF2 a helicase két szuper családja. Széles változatosságot mutatnak. A legfontosabb különbség az SF1 és az SF2 között az, hogy az SF1 elsősorban a DNS feltekercselésében vesz részt, míg az SF2 az RNS-feldolgozásban is részt vesz a transzkripció és transzláció során. A fehérje különböző motívumainak összehasonlításakor az SF1 és az SF2 elsősorban a III-as és IV-es motívum alapján tér el egymástól. Annak ellenére, hogy szerkezeti hasonlóságuk van, az SF1 helikázok toroidális hexamer struktúrákat alkotnak, míg az SF2 nem alkotja ezeket a szerkezeti elrendezéseket.
További különbség az SF1 és az SF2 között, hogy az SF1 helikázok jobban kedvelik az adenin nukleotidokat, míg az SF2 helikázok mind az öt nukleotidot részesítik előnyben a letekercselés céljára. A feltekeredési irány összehasonlításakor az SF1 helikázok csak 5’-3’ irányban transzlokálódnak, míg az SF2 helikázok mindkét irányban képesek a nukleinsavakkal együtt transzlokálni.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be az SF1 és SF2 közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – SF1 vs SF2
A helikázok a DNS-replikációban részt vevő enzimek nagyon fontos és változatos csoportja. Nagy sokfélesége miatt azonban az enzimeket szupercsaládokba sorolják. Az SF1 és SF2 a helikázok két legnagyobb szupercsaládja. Míg az SF1 elsősorban a DNS-sel kapcsolatos feldolgozáshoz kapcsolódik, az SF2 mind a DNS-, mind az RNS-feldolgozáshoz kapcsolódik. Így ez a legfontosabb különbség az SF1 és az SF2 között. Ezenkívül az SF1 és SF2 szerkezeti elrendezésükben is különbözik, mivel az SF2 nem alkot hexamer szerkezeteket. Az SF1 és SF2 helikázok mutációi rák kialakulásához vezetnek a sejtciklus és más létfontosságú mechanizmusok, például a DNS-javítás diszregulációját követően.
