Het belangrijkste verschil tussen PARP1 en PARP2 is dat PARP1 van planten en dieren Zn-vinger-DNA-bindende motieven draagt, terwijl plant-PAP2 N-terminale SAP-DNA-bindende motieven draagt.
Poly ADP ribose polymerase (PARP) is een familie van eiwitten die nucleaire enzymen zijn. Er zijn 17 verschillende soorten PARP-enzymen in de PARP-familie. PARP1 en PARP2 zijn twee enzymen die essentieel zijn voor normale DNA-herstelactiviteiten.
Wat is PARP?
PARP (Poly ADP ribose polymerase) is een familie van eiwitten die dienst doen bij tal van cellulaire processen zoals DNA-herstel, genomische stabiliteit en geprogrammeerde celdood. Ze katalyseren een proces dat ADP-ribosylering wordt genoemd. ADP-ribosylering verwijst naar de toevoeging van ADP-ribose-eenheden van nicotinamide-adenine-dinucleotide (NAD) aan doelwitsubstraten om de breuken van de DNA-streng te herstellen.
PARP-enzymen zijn DNA-bindende eiwitten. Ze worden geactiveerd door de inkepingen die aanwezig zijn in DNA-moleculen. Zodra ze binden met DNA-breuken, hydrolyseren ze NAD+ tot nicotinamide en bevorderen ze de polymerisatie van de ADP-ribose. Daarom nemen PARP-nucleaire enzymen deel aan DNA-reparatie. Bovendien werkt poly-ADP-ribosylering als een post-translationele modificatie die een sleutelrol speelt bij replicatie, transcriptionele regulatie, telomeeronderhoud en eiwitafbraak. PARP-enzymen nemen ook deel aan het behoud van genoomstabiliteit, regulering van de chromatinestructuur, celproliferatie en apoptose.
Wat is PARP1?
PARP1 is een lid van de PARP-eiwitfamilie. Het is het eerste en best gekarakteriseerde eiwit in deze familie. Het fungeert als een first responder die DNA-schade detecteert en vervolgens de keuze van het reparatiemechanisme faciliteert. Bovendien reguleert PARP1 het herstel van enkelstrengige DNA-schade.
Figuur 01: PARP1
Naast het repareren van enkelstrengige DNA-breuken, reguleert PARP1 de voortgang en herstart van de replicatievork. Bovendien bevordert het alternatieve niet-homologe end-joining.
Wat is PARP2?
PARP2 is een ander lid-eiwit in de PARP-eiwitfamilie. Het is nauw verwant aan het PARP1-enzym. Het gen PARP2 codeert voor het PARP2-eiwit bij mensen. PARP2 heeft een katalytisch domein maar mist het N-terminaal DNA-bindend domein. PARP-remmers tegen kanker kunnen PARP2 remmen, vergelijkbaar met PARP1.
Figuur 02: PARP2
In planten, vooral in Arabidopsis thaliana, speelt PARP2 een significante rol bij beschermende reacties op DNA-schade en bacteriële pathogenese dan PARP1.
Wat zijn de overeenkomsten tussen PARP1 en PARP2?
- PARP1 en PARP2 zijn twee soorten nucleaire enzymen.
- Ze gebruiken NAD+ als hun substraat om poly-ADP-ribosylering te katalyseren.
- Beide worden geactiveerd door enkelstrengige DNA-breuken.
- Zoogdier PARP1 en PARP2 bevinden zich in de kern.
- Zowel PARP1 als PARP2 werken samen met chromatine.
- Ze repareren DNA-schade.
- Sommige PARP-remmers tegen kanker die gericht zijn op PARP1 remmen ook PARP2.
Wat is het verschil tussen PARP1 en PARP2?
PARP1 is een lid van de PARP-eiwitfamilie die een katalytisch domein en een N-terminaal DNA-bindend domein heeft, terwijl PARP2 een lid is van de PARP-familie die geen N-terminaal DNA-bindend domein heeft. Het belangrijkste verschil tussen PARP1 en PARP2 is dat PARP1 van planten en dieren Zn-vinger-DNA-bindende motieven draagt, terwijl plant-PAP2 N-terminale SAP-DNA-bindende motieven draagt.
De volgende infographic vat het verschil tussen PARP1 en PARP2 samen.
Samenvatting – PARP1 vs PARP2
PARP's zijn nucleaire enzymen die DNA-schade detecteren en repareren. PARP1 en PARP2 zijn er twee die nauw verwant zijn. Beide enzymen hebben een katalytisch domein. Maar PARP2 mist het N-terminaal DNA-bindend domein dat aanwezig is in PARP1. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen PARP1 en PARP2. Beide soorten enzymen gebruiken NAD+ als hun substraat.