Klíčový rozdíl mezi SF1 a SF2 je jejich schopnost uvolnit nukleové kyseliny. Zatímco SF1 odvíjí pouze DNA, SF2 odvíjí DNA i RNA.
Helikáza je jedním z klíčových enzymů, které se účastní procesu replikace DNA a také procesů opravy DNA. Primární úlohou helikázy je účastnit se procesu odvíjení, aby se usnadnila separace molekul dvouvláknové DNA. Aktivita enzymu je nezbytná během iniciační fáze replikace DNA. Helicase jsou rozděleny jako Super Family 1 a Super Family 2 především na základě jejich strukturálních rozdílů. V každé superrodině existuje více různých typů helikáz.
Co je SF1?
Helikáza Super Family 1 je typ helikázy, která obsahuje hexamerní strukturu vedle vnitřního jádrového proteinu, který znázorňuje aktivitu helikázy. Helikáza SF1 je jednou z největších tříd helikáz a lze ji dále rozdělit na helikázy SF1A a helikázy SF1B. Proteiny jako PcrA, Rep a UvrD patří do třídy helikáz SF1A. Pro srovnání, proteiny jako RecA a Dda patří do třídy helikáz SF1B. Funkce helikáz SF1 se velmi liší. Některé z vitálních funkcí helikáz SF1 zahrnují replikaci DNA, rekombinaci DNA, zpracování Okazakiho fragmentu, tvorbu telomer a opravu poškození DNA vyříznutím nukleotidů. U některých bakteriálních druhů se helikázy typu SF1 také účastní napomáhání horizontálnímu přenosu genů prostřednictvím konjugace. U virů navíc helikázy SF1 napomáhají replikaci viru.
Obrázek 01: Helicase Action
Se strukturou helikáz SF1 je spojeno mnoho různých motivů. Obsahují alespoň 7 konzervovaných motivů mezi všemi různými typy helikáz SF1 (Q, I, Ia, II, III, IV, V a VI). Struktura helikázy SF1 je krystal, kde jsou motivy seskupeny dohromady. Mezi motivy a vazebným místem DNA je charakteristická kapsa pro vazbu ATP. Nekonzervované domény jsou distribuovány pro udržení strukturální integrity molekuly helikázy. Tyto domény se mohou u helikáz SF1A a SF1B lišit.
Co je SF2?
Superrodina 2 helikázy je jednou z nejrozmanitějších skupin helikázových superrodin. Existuje mnoho typů helikáz SF2, jako jsou helikázy podobné RecQ, helikázy typu RecG, helikázy Rad3/XPD a NS3. Některé restrikční enzymy, jako jsou restrikční enzymy typu I, také spadají do této kategorie. Obecnou funkcí helikáz SF2 je odvíjení dvouvláknové DNA. Některé typy helikáz SF2 však nemají schopnost zcela fungovat jako enzymy helikázy. SF2 helikázy jsou také široce používány při zpracování RNA. Rodina DEAD-box helikáz SF2 se účastní zpracování RNA, včetně transkripce, sestřihu, translačního zpracování a sestavení komplexu RNA-protein.
Obrázek 02: Helicase
Struktura helikázy SF2 obsahuje také konzervované motivy. Některé domény se však mírně liší od domény helikázy SF1. Kromě domény vázající DNA také obsahují doménu vázající ATP.
Jaké jsou podobnosti mezi SF1 a SF2?
- SF1 a SF2 ukazují aktivitu helikázy.
- Obojí se navíc účastní replikace a rekombinace DNA.
- SF1 a SF2 jsou složeny z konzervovaných motivů.
- Oba mají doménu vázající ATP a doménu vázající DNA.
- Tyto formy jsou vícedoménové proteiny.
- Navíc, pokud dojde k mutaci v některém z typů, bude to mít za následek škodlivé účinky.
- Jak SF1, tak SF2 jsou klíčové pro zajištění kontinuity buněčného cyklu.
- SF1 a SF2 se nacházejí v prokaryotech stejně jako v eukaryotech.
Jaký je rozdíl mezi SF1 a SF2?
SF1 a SF2 jsou dvě super rodiny helikáz. Vykazují širokou rozmanitost. Klíčový rozdíl mezi SF1 a SF2 je v tom, že SF1 se primárně podílí na odvíjení DNA, zatímco SF2 se také účastní zpracování RNA během transkripce a translace. Při porovnávání různých motivů proteinu se SF1 a SF2 primárně liší na základě motivu III a motivu IV. I když mají strukturní podobnost, helikázy SF1 tvoří toroidní hexamerní struktury, zatímco SF2 tato strukturní uspořádání netvoří.
Další rozdíl mezi SF1 a SF2 spočívá v tom, že helikázy SF1 preferují více adeninové nukleotidy, zatímco helikázy SF2 preferují všech pět nukleotidů pro odvíjení. Při porovnávání směru odvíjení se helikázy SF1 translokují pouze ve směru 5' až 3', zatímco helikázy SF2 mají schopnost translokace spolu s nukleovými kyselinami v obou směrech.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi SF1 a SF2 v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – SF1 vs SF2
Helikázy jsou velmi důležitou a různorodou skupinou enzymů, které se účastní replikace DNA. Vzhledem ke své vysoké diverzitě jsou však enzymy kategorizovány do superrodin. SF1 a SF2 jsou dvě největší superrodiny helikáz. Zatímco SF1 je primárně spojen se zpracováním souvisejícím s DNA, SF2 je spojen se zpracováním DNA i RNA. Toto je klíčový rozdíl mezi SF1 a SF2. Kromě toho se SF1 a SF2 také liší ve svém strukturním uspořádání, protože SF2 netvoří hexamerní struktury. Mutace v helikázách SF1 a SF2 povedou k rozvoji rakoviny po dysregulaci buněčného cyklu a dalších životně důležitých mechanismů, jako je oprava DNA.
