Galvenā atšķirība starp SF1 un SF2 ir to spēja atdalīt nukleīnskābes. Kamēr SF1 atritina tikai DNS, SF2 atritina gan DNS, gan RNS.
Helikāze ir viens no galvenajiem fermentiem, kas piedalās DNS replikācijas procesā, kā arī DNS labošanas procesos. Helikāzes galvenā loma ir piedalīties attīšanas procesā, lai atvieglotu divpavedienu DNS molekulu atdalīšanu. Fermenta aktivitāte ir būtiska DNS replikācijas sākuma fāzē. Helikāzes tiek sadalītas Super Family 1 un Super Family 2, galvenokārt pamatojoties uz to strukturālajām atšķirībām. Katrā superģimenē ir daudz dažādu helikāžu veidu.
Kas ir SF1?
Super Family 1 helikāze ir helikāzes veids, kas satur heksamerisku struktūru līdzās iekšējam kodolproteīnam, kas attēlo helikāzes aktivitāti. SF1 helikāze ir viena no lielākajām helikāžu klasēm, un to var klasificēt kā SF1A helikāzes un SF1B helikāzes. Proteīni, piemēram, PcrA, Rep un UvrD, pieder SF1A helikāžu klasei. Salīdzinājumam, proteīni, piemēram, RecA un Dda, pieder pie SF1B helikāžu klases. SF1 helikāžu funkcijas ir ļoti dažādas. Dažas no SF1 helikāžu svarīgajām funkcijām ietver DNS replikāciju, DNS rekombināciju, Okazaki fragmentu apstrādi, telomēru veidošanos un DNS bojājumu nukleotīdu izgriešanas labošanu. Dažās baktēriju sugās SF1 tipa helikāzes piedalās arī horizontālās gēnu pārneses veicināšanā, izmantojot konjugāciju. Turklāt vīrusos SF1 helikāzes veicina vīrusu replikāciju.
Attēls 01: Helicase darbība
Ar SF1 helikāžu struktūru ir saistīti daudzi dažādi motīvi. Tie satur vismaz 7 konservētus motīvus starp visiem dažādajiem SF1 helikāžu veidiem (Q, I, Ia, II, III, IV, V un VI). SF1 helikāzes struktūra ir kristāls, kurā motīvi ir sagrupēti kopā. Starp motīviem un DNS saistīšanās vietu ir raksturīga ATP saistīšanās kabata. Nekonservētie domēni tiek sadalīti, lai saglabātu helikāzes molekulas strukturālo integritāti. Šie domēni var atšķirties starp SF1A helikāzēm un SF1B helikāzēm.
Kas ir SF2?
Super ģimenes 2 helikāze ir viena no daudzveidīgākajām helikāzes superģimeņu grupām. Ir daudz veidu SF2 helikāzes, piemēram, RecQ līdzīgās helikāzes, RecG – līdzīgas helikāzes, Rad3/XPD un NS3 helikāzes. Šajā kategorijā ietilpst arī daži restrikcijas enzīmi, piemēram, I tipa restrikcijas enzīmi. SF2 helikāžu vispārējā funkcija ir divpavedienu DNS attīšana. Tomēr dažiem SF2 helikāžu veidiem nav iespējas pilnībā darboties kā helikāzes enzīmi. SF2 helikāzes tiek plaši izmantotas arī RNS apstrādē. SF2 helikāžu DEAD-box saime piedalās RNS apstrādē, tostarp transkripcijā, splicēšanā, translācijas apstrādē un RNS-proteīna kompleksa montāžā.
2. attēls: Helicase
SF2 helikāzes struktūrā ir arī konservēti motīvi. Tomēr daži domēni nedaudz atšķiras no SF1 helikāzes domēna. Tie satur arī ATP saistošo domēnu, izņemot DNS saistošo domēnu.
Kādas ir līdzības starp SF1 un SF2?
- SF1 un SF2 parāda helikāzes aktivitāti.
- Turklāt abi piedalās DNS replikācijā un rekombinācijā.
- SF1 un SF2 sastāv no konservētiem motīviem.
- Abām ir ATP saistošais domēns un DNS saistošais domēns.
- Šīs formas ir vairāku domēnu proteīni.
- Turklāt, ja mutācijas notiek jebkurā no veidiem, tas radīs kaitīgus efektus.
- Gan SF1, gan SF2 ir ļoti svarīgi, lai nodrošinātu šūnu cikla nepārtrauktību.
- SF1 un SF2 ir sastopami gan prokariotos, gan eikariotos.
Kāda ir atšķirība starp SF1 un SF2?
SF1 un SF2 ir divas superhelikāzes saimes. Tie parāda plašu daudzveidību. Galvenā atšķirība starp SF1 un SF2 ir tā, ka SF1 galvenokārt ir iesaistīts DNS attīšanas procesā, savukārt SF2 piedalās arī RNS apstrādē transkripcijas un translācijas laikā. Salīdzinot dažādus proteīna motīvus, SF1 un SF2 galvenokārt atšķiras, pamatojoties uz motīvu III un motīvu IV. Lai gan tām ir strukturāla līdzība, SF1 helikāzes veido toroidālas heksamēras struktūras, savukārt SF2 neveido šīs strukturālās struktūras.
Vēl viena atšķirība starp SF1 un SF2 ir tā, ka SF1 helikāzes vairāk dod priekšroku adenīna nukleotīdiem, savukārt SF2 helikāzes dod priekšroku visiem pieciem nukleotīdiem, lai tie attītos. Salīdzinot attīšanas virzienu, SF1 helikāzes pārvietojas tikai 5' līdz 3' virzienā, savukārt SF2 helikāzes spēj pārvietoties kopā ar nukleīnskābēm abos virzienos.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir parādītas atšķirības starp SF1 un SF2, lai tos varētu salīdzināt.
Kopsavilkums - SF1 pret SF2
Helikāzes ir ļoti svarīga un daudzveidīga enzīmu grupa, kas piedalās DNS replikācijā. Tomēr tās lielās daudzveidības dēļ fermenti tiek iedalīti superģimenēs. SF1 un SF2 ir divas lielākās helikāžu superģimenes. Kamēr SF1 galvenokārt ir saistīts ar apstrādi, kas saistīta ar DNS, SF2 ir saistīta gan ar DNS, gan RNS apstrādi. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp SF1 un SF2. Turklāt SF1 un SF2 atšķiras arī pēc to strukturālā izvietojuma, jo SF2 neveido heksamēriskas struktūras. Mutācijas SF1 un SF2 helikāzēs izraisīs vēža attīstību pēc šūnu cikla un citu svarīgu mehānismu, piemēram, DNS remonta, disregulācijas.
