La differenza chiave tra serina e tirosina ricombinasi è che nella serina ricombinasi, la serina è l'amminoacido nucleofilo utilizzato dall'enzima per attaccare il DNA durante la ricombinazione sito-specifica, mentre nella tirosina ricombinasi, la tirosina è l'amminoacido nucleofilo utilizzato dall'enzima per attaccare il DNA durante la ricombinazione sito-specifica.
La ricombinazione sito-specifica (ricombinazione sito-specifica conservatrice) è un tipo di tecnica di ricombinazione genetica in cui avviene lo scambio di filamenti di DNA tra segmenti aventi un certo grado di omologia di sequenza. Le ricombinasi sito-specifiche regolano il processo di ricombinazione sito-specifico. Questi enzimi sono raggruppati in due famiglie come la famiglia della serina ricombinasi e la famiglia della tirosina ricombinasi. I nomi derivano dal residuo di amminoacido nucleofilo conservato presente nelle due classi di ricombinasi di cui sopra che viene utilizzato per attaccare il DNA e che si lega ad esso in modo covalente durante lo scambio di filamenti nella ricombinazione sito-specifica.
Cos'è la serina ricombinasi?
Nel metodo di ricombinazione sito-specifico, due brevi sequenze di DNA ("siti bersaglio") vengono tagliate in punti specifici in entrambi i filamenti e le estremità tagliate vengono riunite a nuovi partner. Le tecnologie di ricombinazione sito-specifiche sono strumenti genomici nell'ingegneria genetica che dipendono dagli enzimi ricombinasi per sostituire la sezione bersaglio del DNA. È stato scoperto che molti sistemi di ricombinazione specifici del sito eseguono questi riarrangiamenti del DNA per scopi diversi. Ma tutti questi enzimi ricombinasi appartengono a due famiglie. La serina ricombinasi è una di queste. Possono mediare fino a tre tipi di riarrangiamenti del DNA: integrazione, escissione e inversione.
Figura 01: Serina ricombinasi
Le ricombinasi sito-specifiche come la serina ricombinasi eseguono il riarrangiamento del DNA riconoscendo e legandosi a una breve sequenza di DNA (sito bersaglio), in corrispondenza della quale tagliano la spina dorsale del DNA. Successivamente, avviene lo scambio di due eliche di DNA e avviene il ricongiungimento dei filamenti di DNA. Nella serina ricombinasi, la serina è l'amminoacido utilizzato dall'enzima per attaccare il DNA durante la ricombinazione sito-specifica. Durante la scissione del DNA, il legame proteina-DNA si forma attraverso una reazione di transesterificazione. Il legame fosfodiestere è sostituito dal legame fosfoserina tra il gruppo 5'fosfato nel sito di scissione e il gruppo idrossile di un residuo di serina conservato. Il nuovo legame immagazzina l'energia che viene spesa per la scissione del DNA nel sito bersaglio. Questa energia viene successivamente utilizzata per riunire il DNA al corrispondente gruppo ossidrile desossiribosio sull' altro sito. Esempi di serina ricombinasi sono serina risolvasi/invertasi e serina integrasi.
Cos'è la tirosina ricombinasi?
La tirosina ricombinasi è l' altra classe di enzimi che regola la ricombinazione sito-specifica conservativa. Come descritto in precedenza, la tirosina ricombinasi effettua anche il riarrangiamento del DNA allo stesso modo riconoscendo e legandosi a una breve sequenza di DNA (sito bersaglio), in cui tagliano la spina dorsale del DNA. Successivamente avviene lo scambio di due eliche di DNA e il ricongiungimento dei filamenti di DNA.
Figura 02: Tirosina ricombinasi
Ma nella tirosina ricombinasi, la tirosina è l'amminoacido utilizzato dall'enzima per attaccare il DNA durante la ricombinazione sito-specifica. La caratteristica comune di questa classe è un residuo di tirosina nucleofila conservato che attacca il DNA-fosfato scissile per formare un legame 3′-fosfotirosina. La tirosina ricombinasi (A1) e la tirosina integrasi (A2) sono i principali gruppi di enzimi nella famiglia degli enzimi tirosina ricombinasi.
Quali sono le somiglianze tra la serina e la tirosina ricombinasi?
- Sono una classe di enzimi ricombinasi.
- Entrambi regolano la ricombinazione sito-specifica.
- Sono proteine.
- La reazione chimica di base è la stessa per entrambi.
- Entrambi catalizzano reazioni di transesterificazione.
Qual è la differenza tra serina e tirosina ricombinasi?
Nella serina ricombinasi, la serina è l'amminoacido nucleofilo utilizzato dall'enzima per attaccare il DNA durante la ricombinazione sito-specifica. D' altra parte, nella tirosina ricombinasi, la tirosina è l'amminoacido nucleofilo utilizzato dall'enzima per attaccare il DNA durante la ricombinazione sito-specifica. Quindi, questa è la differenza chiave tra serina e tirosina ricombinasi. La caratteristica comune della serina ricombinasi è che forma un legame fosfoserina con il DNA, mentre la tirosina ricombinasi forma un legame fosfotirosinico con il DNA durante il processo di ricombinazione sito-specifico.
L'infografica di seguito elenca le differenze tra serina e tirosina ricombinasi in forma tabellare.
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Differenza tra serina e tirosina ricombinasi in forma tabulare
Riepilogo – Serina vs tirosina ricombinasi
La ricombinazione può avvenire tra molecole di DNA simili come nella ricombinazione di omologhi o molecole dissimili come nella ricombinazione di non omologhi. La ricombinazione sito-specifica è un tipo di ricombinazione genetica in cui lo scambio di filamenti di DNA avviene tra segmenti aventi almeno un certo grado di omologia di sequenza. È catalizzato dalle ricombinasi. La maggior parte delle ricombinasi sono raggruppate in due famiglie: la serina ricombinasi e la tirosina ricombinasi. La serina ricombinasi utilizza la serina come amminoacido nucleofilo per attaccare il DNA durante il processo di ricombinazione sito-specifico. La tirosina ricombinasi utilizza la tirosina come amminoacido nucleofilo per attaccare il DNA durante il processo di ricombinazione sito-specifico. Pertanto, questa è la differenza chiave tra serina e tirosina ricombinasi.
