Nøgleforskellen mellem SF1 og SF2 er deres evne til at afvikle nukleinsyrer. Mens SF1 kun afvikler DNA, afvikler SF2 både DNA og RNA.
Helicase er et af nøgleenzymer, der deltager i DNA-replikationsprocessen såvel som i DNA-reparationsprocesser. Helicases primære rolle er at deltage i afviklingsprocessen for at lette adskillelsen af dobbeltstrengede DNA-molekyler. Enzymets aktivitet er essentiel under initieringsfasen af DNA-replikation. Helicaser er opdelt som Super Family 1 og Super Family 2 primært baseret på deres strukturelle forskelle. Inden for hver superfamilie er der flere forskellige typer helicaser.
Hvad er SF1?
Super Family 1 helicase er en type helicase, der omfatter en hexamerisk struktur sammen med det indre kerneprotein, som afbilder helicaseaktivitet. SF1 helicase er en af de største klasser af helicase og kan yderligere kategoriseres som SF1A helicaser og SF1B helicaser. Proteiner såsom PcrA, Rep og UvrD tilhører klassen af SF1A-helikaser. Til sammenligning tilhører proteiner som RecA og Dda klassen af SF1B-helikaser. Funktionerne af SF1-helikaser varierer meget. Nogle af de vitale funktioner af SF1-helikaser inkluderer DNA-replikation, DNA-rekombination, Okazaki-fragmentbehandling, telomerdannelse og nukleotidudskæringsreparation af DNA-skader. I nogle bakteriearter deltager SF1-typen af helicaser også i at hjælpe horisontal genoverførsel via konjugation. I vira hjælper SF1-helikaser desuden i viral replikation.
Figur 01: Helicase Action
Der er mange forskellige motiver forbundet med strukturen af SF1-helikaser. De indeholder mindst 7 bevarede motiver blandt alle de forskellige typer af SF1-helikaser (Q, I, Ia, II, III, IV, V og VI). Strukturen af SF1 helicase er en krystal, hvor motiverne er klynget sammen. Der er en karakteristisk ATP-bindingslomme mellem motiverne og DNA-bindingsstedet. De ikke-konserverede domæner er fordelt for at opretholde den strukturelle integritet af helicasemolekylet. Disse domæner kan variere mellem SF1A-helikaser og SF1B-helikaser.
Hvad er SF2?
Super family 2 helicase er en af de mest forskelligartede grupper af helicase superfamilier. Der er mange typer af SF2-helikaser såsom RecQ-lignende helicaser, RecG – som helicaser, Rad3/XPD og NS3-helicaser. Nogle restriktionsenzymer, såsom type I restriktionsenzymer, falder også ind under denne kategori. Den generelle funktion af SF2-helikaser er afviklingen af dobbeltstrenget DNA. Nogle typer SF2-helikaser har dog ikke evnen til fuldstændigt at fungere som helicaseenzymer. SF2-helikaser er også meget brugt i RNA-behandling. DEAD-box-familien af SF2-helikaser deltager i RNA-behandling, herunder transkription, splejsning, translationsbehandling og RNA-proteinkomplekssamling.
Figur 02: Helicase
Strukturen af SF2-helicase indeholder også bevarede motiver. Nogle domæner adskiller sig dog lidt fra domænerne for SF1-helicase. De indeholder også et ATP-bindingsdomæne bortset fra det DNA-bindingsdomæne.
Hvad er lighederne mellem SF1 og SF2?
- SF1 og SF2 viser helicaseaktivitet.
- Desuden deltager begge i DNA-replikation og -rekombination.
- SF1 og SF2 er sammensat af bevarede motiver.
- Begge har et ATP-bindingsdomæne og et DNA-bindingsdomæne.
- Disse former er multidomæneproteiner.
- Desuden, hvis mutationer finder sted i begge typer, vil det resultere i skadelige virkninger.
- Både SF1 og SF2 er afgørende for at sikre kontinuiteten i cellecyklussen.
- SF1 og SF2 findes i prokaryoter såvel som i eukaryoter.
Hvad er forskellen mellem SF1 og SF2?
SF1 og SF2 er to superfamilier af helicase. De viser en bred mangfoldighed. Den vigtigste forskel mellem SF1 og SF2 er, at SF1 primært er involveret i afviklingen af DNA, mens SF2 også deltager i RNA-behandling under transkription og translation. Når man sammenligner proteinets forskellige motiver, er SF1 og SF2 primært forskellige baseret på motiv III og motiv IV. Selvom de har en strukturel lighed, danner SF1-helikaser toroidale hexameriske strukturer, mens SF2 ikke danner disse strukturelle arrangementer.
En anden forskel mellem SF1 og SF2 er, at SF1-helikaser foretrækker adenin-nukleotider mere, mens SF2-helikaser foretrækker alle fem nukleotider som mål for afvikling. Når man sammenligner afviklingsretningen, translokerer SF1-helikaser kun i 5'- til 3'-retningen, mens SF2-helikaser har evnen til at translokere sammen med nukleinsyrerne i begge retninger.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem SF1 og SF2 i tabelform til sammenligning side om side.
Oversigt – SF1 mod SF2
Helikaser er en meget vigtig og forskelligartet gruppe af enzymer, der deltager i DNA-replikation. Men på grund af dens høje mangfoldighed er enzymer kategoriseret i superfamilier. SF1 og SF2 er de to største superfamilier af helicaser. Mens SF1 primært er forbundet med processering relateret til DNA, er SF2 forbundet med både DNA- og RNA-behandling. Dette er således den vigtigste forskel mellem SF1 og SF2. Desuden adskiller SF1 og SF2 sig også i deres strukturelle arrangement, da SF2 ikke danner hexamere strukturer. Mutationer i SF1- og SF2-helikaserne vil føre til udvikling af cancer efter dysregulering af cellecyklussen og andre vitale mekanismer såsom DNA-reparation.
