Ključna razlika med PARP1 in PARP2 je v tem, da rastlinski in živalski PARP1 nosita vezne motive Zn-prst DNA, medtem ko rastlinski PARP2 nosi N-terminalne vezne motive SAP DNA.
Poli ADP riboza polimeraza (PARP) je družina proteinov, ki so jedrski encimi. V družini PARP je 17 različnih vrst encimov PARP. PARP1 in PARP2 sta encima, ki sta bistvena za normalno popravljanje DNA.
Kaj je PARP?
PARP (poli ADP riboza polimeraza) je družina proteinov, ki služijo številnim celičnim procesom, kot so popravljanje DNK, genomska stabilnost in programirana celična smrt. Katalizirajo proces, imenovan ADP-ribozilacija. ADP-ribozilacija se nanaša na dodajanje enot ADP-riboze iz nikotinamid adenin dinukleotida (NAD) na ciljne substrate, da se popravijo pretrgane verige DNA.
PARP encimi so proteini, ki vežejo DNA. Aktivirajo jih zareze, prisotne v molekulah DNK. Ko se vežejo s prekinitvami DNA, hidrolizirajo NAD+ v nikotinamid in spodbujajo polimerizacijo ADP-riboze. Zato jedrski encimi PARP sodelujejo pri popravljanju DNK. Poleg tega poli-ADP-ribozilacija deluje kot posttranslacijska modifikacija, ki igra ključno vlogo pri replikaciji, regulaciji transkripcije, vzdrževanju telomer in razgradnji beljakovin. Encimi PARP sodelujejo tudi pri vzdrževanju stabilnosti genoma, regulaciji strukture kromatina, celični proliferaciji in apoptozi.
Kaj je PARP1?
PARP1 je član družine beljakovin PARP. Je prva in najbolje opredeljena beljakovina v tej družini. Deluje kot prvi odzivnik, ki zazna poškodbe DNK in nato olajša izbiro mehanizma popravljanja. Poleg tega PARP1 uravnava popravilo poškodb enoverižne DNK.
Slika 01: PARP1
Poleg popravljanja prelomov enoverižne DNK PARP1 uravnava napredovanje replikacijske vilice in ponovni zagon. Poleg tega spodbuja alternativno nehomologno spajanje koncev.
Kaj je PARP2?
PARP2 je še ena beljakovina v družini beljakovin PARP. Tesno je povezan z encimom PARP1. Gen PARP2 kodira protein PARP2 pri ljudeh. PARP2 ima katalitično domeno, vendar nima N terminalne vezne domene DNA. Zaviralci PARP proti raku lahko zavirajo PARP2, podobno kot PARP1.
Slika 02: PARP2
V rastlinah, zlasti pri Arabidopsis thaliana, igra PARP2 pomembno vlogo pri zaščitnih odzivih na poškodbe DNK in bakterijske patogeneze kot PARP1.
Kakšne so podobnosti med PARP1 in PARP2?
- PARP1 in PARP2 sta dve vrsti jedrskih encimov.
- Uporabljajo NAD+ kot svoj substrat za kataliziranje poli ADP ribozilacije.
- Oboje se aktivira z enoverižnimi pretrganji DNA.
- PARP1 in PARP2 pri sesalcih se nahajata v jedru.
- Tako PARP1 kot PARP2 sodelujeta s kromatinom.
- Popravljajo poškodbe DNK.
- Nekatera zdravila proti raku zaviralci PARP, usmerjena na PARP1, zavirajo tudi PARP2.
Kakšna je razlika med PARP1 in PARP2?
PARP1 je član družine proteinov PARP, ki ima katalitično domeno in N-terminalno vezno domeno DNA, medtem ko je PARP2 član družine PARP, ki nima N-terminalne vezne domene DNA. Ključna razlika med PARP1 in PARP2 je v tem, da rastlinski in živalski PARP1 nosita vezne motive DNA prsta Zn, medtem ko rastlinski PARP2 nosi N-terminalne vezne motive SAP DNA.
Naslednja infografika povzema razliko med PARP1 in PARP2.
Povzetek – PARP1 proti PARP2
PARP so jedrski encimi, ki zaznavajo poškodbe DNK in jih popravljajo. PARP1 in PARP2 sta dva izmed njih, ki sta tesno povezana. Oba encima imata katalitično domeno. Toda PARP2 nima N-terminalne vezne domene DNA, ki je prisotna v PARP1. To je torej ključna razlika med PARP1 in PARP2. Obe vrsti encimov kot substrat uporabljata NAD+.
