SF1 ба SF2-ийн гол ялгаа нь нуклейн хүчлийг задлах чадвар юм. SF1 зөвхөн ДНХ-г задалдаг бол SF2 нь ДНХ болон РНХ-г хоёуланг нь тайлдаг.
Хеликаза нь ДНХ-ийн хуулбарлах процесс болон ДНХ-ийн нөхөн сэргээх үйл явцад оролцдог гол ферментүүдийн нэг юм. Хеликазын үндсэн үүрэг бол хоёр хэлхээтэй ДНХ молекулуудыг салгахад туслах зорилгоор задлах процесст оролцох явдал юм. Ферментийн үйл ажиллагаа нь ДНХ-ийн репликацийн эхлэлийн үе шатанд зайлшгүй шаардлагатай. Спиральууд нь бүтцийн ялгаанаасаа хамааран Super Family 1 ба Super Family 2 гэж хуваагддаг. Супер гэр бүл болгонд илүү олон төрлийн спираль байдаг.
SF1 гэж юу вэ?
Super Family 1 геликаз нь геликазын үйл ажиллагааг дүрсэлсэн дотоод үндсэн уургийн хажуугаар гексамер бүтэцтэй нэг төрлийн спираль юм. SF1 геликаз нь геликазын хамгийн том ангиллын нэг бөгөөд цаашид SF1A helicases болон SF1B helicases гэж ангилж болно. PcrA, Rep, UvrD зэрэг уургууд нь SF1A helicases ангилалд багтдаг. Харьцуулбал, RecA, Dda зэрэг уургууд нь SF1B helicases ангилалд багтдаг. SF1 геликазуудын үүрэг маш олон янз байдаг. SF1 геликазуудын амин чухал үйл ажиллагааны зарим нь ДНХ-ийн репликаци, ДНХ-ийн рекомбинаци, Оказаки фрагментийн боловсруулалт, теломер үүсэх, ДНХ-ийн гэмтлийн нуклеотидын тайралтыг засах зэрэг орно. Зарим төрлийн бактерийн хувьд SF1 төрлийн геликазууд нь коньюгациар дамжуулан хэвтээ генийг шилжүүлэхэд тусалдаг. Цаашилбал, вирусын хувьд SF1 геликазууд вирусын хуулбарлахад тусалдаг.
Зураг 01: Хеликазын үйлдэл
SF1 спираль хэлбэрийн бүтэцтэй холбоотой олон янзын хээнүүд байдаг. Эдгээр нь янз бүрийн төрлийн SF1 геликазуудын (Q, I, Ia, II, III, IV, V, ба VI) дотроос дор хаяж 7 хадгалагдсан хээг агуулна. SF1 геликазын бүтэц нь хээ нь хоорондоо бөөгнөрсөн талст юм. Сэдвүүд болон ДНХ холбогч хэсгийн хооронд өвөрмөц ATP холбогч халаас байдаг. Хеликазын молекулын бүтцийн нэгдмэл байдлыг хадгалахын тулд хадгалагдаагүй домэйнүүдийг хуваарилдаг. Эдгээр домэйн нь SF1A спираль болон SF1B мушгиа хооронд ялгаатай байж болно.
SF2 гэж юу вэ?
Super family 2 спираль нь спираль супер гэр бүлийн хамгийн олон янзын бүлгүүдийн нэг юм. RecQ шиг мушгиа, RecG, Rad3/XPD, NS3 мушгиа зэрэг SF2 спираль олон төрөл байдаг. Зарим хязгаарлалтын ферментүүд, тухайлбал I хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментүүд мөн энэ ангилалд багтдаг. SF2 геликазын ерөнхий үүрэг бол хоёр судалтай ДНХ-ийг задлах явдал юм. Гэсэн хэдий ч зарим төрлийн SF2 геликазууд нь геликазын ферментийн үүргийг бүрэн гүйцэтгэх чадваргүй байдаг. SF2 helicases нь РНХ боловсруулахад өргөн хэрэглэгддэг. SF2 геликазуудын DEAD-box гэр бүл нь транскрипц, залгах, орчуулга боловсруулах, РНХ-уургийн цогцолбор угсралт зэрэг РНХ боловсруулахад оролцдог.
Зураг 02: Хеликаз
SF2 геликазын бүтцэд мөн хадгалагдсан хээтэй. Гэсэн хэдий ч зарим домэйнууд SF1 helicase-аас бага зэрэг ялгаатай байдаг. Тэд мөн ДНХ холбогч домайнаас гадна ATP холбогч домайн агуулдаг.
SF1 болон SF2 хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?
- SF1 болон SF2 нь спираль хөдөлгөөнийг харуулж байна.
- Түүнээс гадна хоёулаа ДНХ-ийн репликаци болон рекомбинацад оролцдог.
- SF1 болон SF2 нь хадгалагдсан хээнээс бүтсэн.
- Хоёулаа ATP холбогч домайн ба ДНХ холбогч домайнтай.
- Эдгээр хэлбэрүүд нь олон домэйн уураг юм.
- Түүгээр ч зогсохгүй, аль нэг төрөлд мутаци явагдах юм бол энэ нь хортой нөлөө үзүүлэх болно.
- SF1 болон SF2 хоёулаа эсийн мөчлөгийн тасралтгүй байдлыг хангахад чухал үүрэгтэй.
- SF1 болон SF2 нь прокариот болон эукариотуудад байдаг.
SF1 болон SF2 хоёрын ялгаа юу вэ?
SF1 ба SF2 нь геликазын хоёр супер гэр бүл юм. Тэд өргөн олон янз байдлыг харуулдаг. SF1 ба SF2-ийн гол ялгаа нь SF1 нь ДНХ-ийг задлахад голчлон оролцдог бол SF2 нь транскрипц, орчуулгын явцад РНХ боловсруулахад оролцдог. Уургийн янз бүрийн хэв маягийг харьцуулахдаа SF1 ба SF2 нь үндсэндээ III болон IV motif дээр үндэслэн ялгаатай байдаг. Хэдийгээр тэдгээр нь бүтцийн хувьд ижил төстэй боловч SF1 геликазууд нь тороид гексамерик бүтцийг үүсгэдэг бол SF2 нь эдгээр бүтцийн зохицуулалтыг үүсгэдэггүй.
SF1 ба SF2-ын өөр нэг ялгаа нь SF1 геликазууд аденин нуклеотидыг илүүд үздэг бол SF2 геликазууд нь тайлахын тулд бүх таван нуклеотидыг илүүд үздэг. Суллах чиглэлийг харьцуулах үед SF1 спираль нь зөвхөн 5'-ээс 3' чиглэлд шилжинэ, харин SF2 геликазууд нь нуклейн хүчлүүдтэй хамт хоёр чиглэлд шилжих чадвартай.
Доорх инфографик нь SF1 болон SF2-ын ялгааг хүснэгт хэлбэрээр харуулж, зэрэгцүүлэн харьцуулна.
Хураангуй – SF1 ба SF2
Хеликазууд нь ДНХ-ийн хуулбарлахад оролцдог маш чухал бөгөөд олон төрлийн ферментийн бүлэг юм. Гэсэн хэдий ч түүний олон янз байдлаас шалтгаалан ферментийг супер гэр бүлд ангилдаг. SF1 ба SF2 нь спираль хэлбэрийн хоёр том гэр бүл юм. SF1 нь үндсэндээ ДНХ-тэй холбоотой боловсруулалттай холбоотой байдаг бол SF2 нь ДНХ болон РНХ боловсруулалттай холбоотой байдаг. Тиймээс энэ нь SF1 ба SF2 хоёрын гол ялгаа юм. Цаашилбал, SF1 ба SF2 нь бүтцийн зохион байгуулалтаараа ялгаатай байдаг тул SF2 нь гексамер бүтэц үүсгэдэггүй. SF1 болон SF2 геликазуудын мутаци нь эсийн мөчлөгийн зохицуулалт болон ДНХ-ийн засвар зэрэг бусад амин чухал механизмын улмаас хорт хавдар үүсэхэд хүргэдэг.