Ključna razlika med SF1 in SF2 je njuna sposobnost odvijanja nukleinskih kislin. Medtem ko SF1 odvija samo DNK, SF2 odvija DNK in RNK.
Helikaza je eden ključnih encimov, ki sodelujejo v procesu replikacije DNK in tudi v procesih popravljanja DNK. Primarna vloga helikaze je sodelovanje v procesu odvijanja, da se olajša ločevanje dvoverižnih molekul DNA. Aktivnost encima je bistvena med fazo iniciacije replikacije DNA. Helikaze so razdeljene na Super družino 1 in Super družino 2 predvsem na podlagi njihovih strukturnih razlik. Znotraj vsake super družine je več različnih vrst helikaz.
Kaj je SF1?
Super Family 1 helikaza je vrsta helikaze, ki obsega heksamerno strukturo poleg notranjega jedrnega proteina, ki prikazuje aktivnost helikaze. SF1 helikaza je eden največjih razredov helikaz in jo je mogoče nadalje kategorizirati kot SF1A helikaze in SF1B helikaze. Proteini, kot so PcrA, Rep in UvrD, spadajo v razred helikaz SF1A. Za primerjavo, proteini, kot sta RecA in Dda, spadajo v razred helikaz SF1B. Funkcije helikaz SF1 se zelo razlikujejo. Nekatere vitalne funkcije helikaz SF1 vključujejo replikacijo DNA, rekombinacijo DNA, obdelavo fragmentov Okazaki, tvorbo telomer in popravilo poškodbe DNA z izrezom nukleotidov. Pri nekaterih bakterijskih vrstah helikaze tipa SF1 sodelujejo tudi pri pomoči pri horizontalnem prenosu genov preko konjugacije. Poleg tega pri virusih helikaze SF1 pomagajo pri replikaciji virusa.
Slika 01: Helicase Action
Obstaja veliko različnih motivov, povezanih s strukturo helikaz SF1. Vsebujejo vsaj 7 ohranjenih motivov med vsemi različnimi vrstami helikaz SF1 (Q, I, Ia, II, III, IV, V in VI). Struktura helikaze SF1 je kristal, kjer so motivi združeni v skupine. Med motivi in mestom vezave DNA je značilen žepek za vezavo ATP. Neohranjene domene so porazdeljene, da ohranijo strukturno celovitost molekule helikaze. Te domene se lahko razlikujejo med helikazami SF1A in helikazami SF1B.
Kaj je SF2?
Helikaza super družine 2 je ena najrazličnejših skupin superdružin helikaz. Obstaja veliko vrst SF2 helikaz, kot so RecQ podobne helikaze, RecG podobne helikaze, Rad3/XPD in NS3 helikaze. V to kategorijo spadajo tudi nekateri restrikcijski encimi, kot so restrikcijski encimi tipa I. Splošna funkcija helikaz SF2 je odvijanje dvoverižne DNA. Vendar pa nekatere vrste helikaz SF2 nimajo zmožnosti popolnoma delovati kot encimi helikaze. SF2 helikaze se pogosto uporabljajo tudi pri obdelavi RNA. Družina DEAD-box helikaz SF2 sodeluje pri procesiranju RNA, vključno s transkripcijo, spajanjem, procesiranjem prevajanja in sestavljanjem kompleksa RNA-protein.
Slika 02: Helicase
Struktura SF2 helikaze vsebuje tudi ohranjene motive. Vendar se nekatere domene nekoliko razlikujejo od domen helikaze SF1. Vsebujejo tudi vezavno domeno ATP poleg domene za vezavo DNK.
Kakšne so podobnosti med SF1 in SF2?
- SF1 in SF2 kažeta aktivnost helikaze.
- Poleg tega oba sodelujeta pri replikaciji in rekombinaciji DNK.
- SF1 in SF2 sta sestavljena iz ohranjenih motivov.
- Obe imata vezavno domeno ATP in DNA vezavno domeno.
- Te oblike so proteini z več domenami.
- Poleg tega, če pride do mutacij v kateri koli vrsti, bo to povzročilo škodljive učinke.
- Tako SF1 kot SF2 sta ključnega pomena za zagotavljanje kontinuitete celičnega cikla.
- SF1 in SF2 najdemo tako v prokariontih kot tudi v evkariontih.
Kakšna je razlika med SF1 in SF2?
SF1 in SF2 sta dve super družini helikaze. Kažejo veliko raznolikost. Ključna razlika med SF1 in SF2 je v tem, da SF1 sodeluje predvsem pri odvijanju DNK, medtem ko SF2 sodeluje tudi pri obdelavi RNK med prepisovanjem in prevajanjem. Pri primerjavi različnih motivov proteina se SF1 in SF2 razlikujeta predvsem glede na motiv III in motiv IV. Čeprav imajo strukturno podobnost, helikaze SF1 tvorijo toroidne heksamerne strukture, medtem ko SF2 ne tvori teh strukturnih ureditev.
Druga razlika med SF1 in SF2 je ta, da helikaze SF1 bolj dajejo prednost adenin nukleotidom, medtem ko helikaze SF2 dajejo prednost vsem petim nukleotidom za tarčo za odvijanje. Če primerjamo smer odvijanja, se helikaze SF1 translocirajo le v smeri od 5' do 3', medtem ko se helikaze SF2 lahko translocirajo skupaj z nukleinskimi kislinami v obe smeri.
Spodnja infografika prikazuje razlike med SF1 in SF2 v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – SF1 proti SF2
Helikaze so zelo pomembna in raznolika skupina encimov, ki sodelujejo pri replikaciji DNK. Vendar pa so encimi zaradi svoje velike raznolikosti razvrščeni v superdružine. SF1 in SF2 sta dve največji super družini helikaz. Medtem ko je SF1 primarno povezan z obdelavo, povezano z DNK, je SF2 povezan z obdelavo DNK in RNK. To je torej ključna razlika med SF1 in SF2. Poleg tega se SF1 in SF2 razlikujeta tudi po svoji strukturni ureditvi, saj SF2 ne tvori heksamernih struktur. Mutacije v helikazah SF1 in SF2 bodo povzročile razvoj raka po disregulaciji celičnega cikla in drugih vitalnih mehanizmov, kot je popravljanje DNK.
