Het belangrijkste verschil tussen SF1 en SF2 is hun vermogen om nucleïnezuren af te wikkelen. Terwijl SF1 alleen DNA afwikkelt, wikkelt SF2 zowel DNA als RNA af.
Helicase is een van de belangrijkste enzymen die zowel deelnemen aan het DNA-replicatieproces als aan DNA-herstelprocessen. De primaire rol van helicase is om deel te nemen aan het afwikkelproces om de scheiding van dubbelstrengs DNA-moleculen te vergemakkelijken. De activiteit van het enzym is essentieel tijdens de initiatiefase van DNA-replicatie. Helicases zijn onderverdeeld als Super Family 1 en Super Family 2, voornamelijk op basis van hun structurele verschillen. Binnen elke Super Family zijn er meer verschillende soorten helicases.
Wat is SF1?
Super Family 1 helicase is een type helicase dat een hexamere structuur omvat naast het interne kerneiwit, dat helicase-activiteit weergeeft. SF1-helicase is een van de grootste klassen van helicase en kan verder worden onderverdeeld in SF1A-helicases en SF1B-helicases. Eiwitten zoals PcrA, Rep en UvrD behoren tot de klasse van SF1A-helicases. Ter vergelijking: eiwitten zoals RecA en Dda behoren tot de klasse van SF1B-helicases. De functies van SF1-helicases lopen sterk uiteen. Enkele van de vitale functies van SF1-helicasen zijn DNA-replicatie, DNA-recombinatie, Okazaki-fragmentverwerking, telomeervorming en nucleotide-excisieherstel van DNA-schade. Bij sommige bacteriesoorten nemen SF1-type helicasen ook deel aan het helpen van horizontale genoverdracht via conjugatie. Bovendien helpen SF1-helicases bij virussen bij virale replicatie.
Figuur 01: Helicase-actie
Er zijn veel verschillende motieven geassocieerd met de structuur van SF1-helicases. Ze bevatten ten minste 7 geconserveerde motieven van alle verschillende soorten SF1-helicases (Q, I, Ia, II, III, IV, V en VI). De structuur van SF1-helicase is een kristal, waarbij de motieven bij elkaar zijn geclusterd. Er is een karakteristieke ATP-bindingsholte tussen de motieven en de DNA-bindingsplaats. De niet-geconserveerde domeinen worden verdeeld om de structurele integriteit van het helicasemolecuul te behouden. Deze domeinen kunnen variëren tussen de SF1A-helicases en SF1B-helicases.
Wat is SF2?
Superfamilie 2 helicase is een van de meest diverse groepen helicasesuperfamilies. Er zijn veel soorten SF2-helicases, zoals RecQ-achtige helicases, RecG-achtige helicases, Rad3/XPD en NS3-helicases. Sommige restrictie-enzymen, zoals type I restrictie-enzymen, vallen ook onder deze categorie. De algemene functie van SF2-helicasen is het afwikkelen van dubbelstrengs DNA. Sommige soorten SF2-helicases hebben echter niet het vermogen om volledig als helicase-enzymen te werken. SF2-helicases worden ook veel gebruikt bij RNA-verwerking. De DEAD-box-familie van SF2-helicasen neemt deel aan RNA-verwerking, inclusief transcriptie, splitsing, translatieverwerking en RNA-eiwitcomplexassemblage.
Figuur 02: Helicase
De structuur van SF2-helicase bevat ook geconserveerde motieven. Sommige domeinen verschillen echter enigszins van die van SF1-helicase. Ze bevatten ook een ATP-bindend domein naast het DNA-bindende domein.
Wat zijn de overeenkomsten tussen SF1 en SF2?
- SF1 en SF2 tonen helicase-activiteit.
- Bovendien nemen beide deel aan DNA-replicatie en recombinatie.
- SF1 en SF2 zijn samengesteld uit geconserveerde motieven.
- Beide hebben een ATP-bindend domein en een DNA-bindend domein.
- Deze vormen zijn multi-domein eiwitten.
- Bovendien, als mutaties plaatsvinden in een van beide typen, zal dit resulteren in schadelijke effecten.
- Zowel SF1 als SF2 zijn cruciaal om de continuïteit van de celcyclus te verzekeren.
- SF1 en SF2 worden zowel in prokaryoten als in eukaryoten aangetroffen.
Wat is het verschil tussen SF1 en SF2?
SF1 en SF2 zijn twee superfamilies van helicase. Ze laten een grote diversiteit zien. Het belangrijkste verschil tussen SF1 en SF2 is dat SF1 voornamelijk betrokken is bij het afwikkelen van DNA, terwijl SF2 ook deelneemt aan RNA-verwerking tijdens transcriptie en translatie. Bij het vergelijken van de verschillende motieven van het eiwit, verschillen SF1 en SF2 voornamelijk op basis van motief III en motief IV. Hoewel ze een structurele overeenkomst hebben, vormen SF1-helicasen toroïdale hexamere structuren, terwijl SF2 deze structurele arrangementen niet vormt.
Een ander verschil tussen SF1 en SF2 is dat SF1-helicases meer de voorkeur geven aan adenine-nucleotiden, terwijl SF2-helicases de voorkeur geven aan alle vijf nucleotiden als doelwit voor het afwikkelen. Bij het vergelijken van de afwikkelrichting verplaatsen SF1-helicasen zich alleen in de 5'- naar 3'-richting, terwijl SF2-helicasen het vermogen hebben om samen met de nucleïnezuren in beide richtingen te transloceren.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen SF1 en SF2 in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – SF1 vs SF2
Helicases zijn een zeer belangrijke en diverse groep enzymen die deelnemen aan DNA-replicatie. Vanwege de grote diversiteit worden enzymen echter ingedeeld in superfamilies. SF1 en SF2 zijn de twee grootste superfamilies van helicases. Terwijl SF1 voornamelijk wordt geassocieerd met verwerking gerelateerd aan DNA, wordt SF2 geassocieerd met zowel DNA- als RNA-verwerking. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen SF1 en SF2. Bovendien verschillen SF1 en SF2 ook in hun structurele rangschikking, aangezien SF2 geen hexamere structuren vormt. Mutaties in de SF1- en SF2-helicases zullen leiden tot de ontwikkeling van kanker na ontregeling van de celcyclus en andere vitale mechanismen zoals DNA-herstel.
