Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng SF1 at SF2 ay ang kanilang kakayahang mag-unwind ng mga nucleic acid. Habang ang SF1 ay nag-unwinding lang ng DNA, ang SF2 ay nag-unwind ng parehong DNA at RNA.
Ang Helicase ay isa sa mga pangunahing enzyme na nakikibahagi sa proseso ng pagtitiklop ng DNA gayundin sa mga proseso ng pagkumpuni ng DNA. Ang pangunahing tungkulin ng helicase ay makibahagi sa proseso ng pag-unwinding upang mapadali ang paghihiwalay ng mga double-stranded na molekula ng DNA. Ang aktibidad ng enzyme ay mahalaga sa yugto ng pagsisimula ng pagtitiklop ng DNA. Ang mga helicase ay hinati bilang Super Family 1 at Super Family 2 na pangunahing batay sa kanilang mga pagkakaiba sa istruktura. Sa loob ng bawat Super Family, mayroong mas magkakaibang uri ng mga helicase.
Ano ang SF1?
Ang Super Family 1 helicase ay isang uri ng helicase na binubuo ng isang hexameric na istraktura kasama ng internal core protein, na naglalarawan ng aktibidad ng helicase. Ang SF1 helicase ay isa sa pinakamalaking klase ng helicase at maaaring higit pang ikategorya bilang SF1A helicase at SF1B helicase. Ang mga protina tulad ng PcrA, Rep at UvrD, ay kabilang sa klase ng SF1A helicase. Sa paghahambing, ang mga protina tulad ng RecA at Dda ay nabibilang sa klase ng SF1B helicase. Ang mga function ng SF1 helicase ay malawak na nag-iiba. Ang ilan sa mga mahahalagang function ng SF1 helicase ay kinabibilangan ng DNA replication, DNA recombination, Okazaki fragment processing, telomere formation, at nucleotide excision repair ng DNA damage. Sa ilang bacterial species, ang SF1 na uri ng mga helicase ay nakikibahagi rin sa pagtulong sa pahalang na paglipat ng gene sa pamamagitan ng conjugation. Higit pa rito, sa mga virus, ang SF1 helicase ay tumutulong sa viral replication.
Figure 01: Helicase Action
Maraming iba't ibang motif na nauugnay sa istruktura ng mga SF1 helicase. Naglalaman ang mga ito ng hindi bababa sa 7 conserved motif sa lahat ng iba't ibang uri ng SF1 helicase (Q, I, Ia, II, III, IV, V, at VI). Ang istraktura ng SF1 helicase ay isang kristal, kung saan ang mga motif ay pinagsama-sama. Mayroong isang katangian na bulsa na nagbubuklod ng ATP sa pagitan ng mga motif at ang site na nagbubuklod ng DNA. Ang mga non-conserved na domain ay ipinamamahagi upang mapanatili ang integridad ng istruktura ng molekula ng helicase. Maaaring mag-iba ang mga domain na ito sa pagitan ng mga SF1A helicase at SF1B helicase.
Ano ang SF2?
Ang Super family 2 helicase ay isa sa mga pinaka magkakaibang grupo ng mga helicase superfamilies. Maraming uri ng SF2 helicases gaya ng RecQ-like helicases, RecG – like helicases, Rad3/XPD at NS3 helicases. Ang ilang mga restriction enzymes, gaya ng type I restriction enzymes, ay nasa ilalim din ng kategoryang ito. Ang pangkalahatang pag-andar ng SF2 helicase ay ang pag-unwinding ng double-stranded na DNA. Gayunpaman, ang ilang uri ng SF2 helicase ay walang kakayahang ganap na kumilos bilang mga helicase enzyme. Ang SF2 helicase ay malawakang ginagamit din sa pagproseso ng RNA. Ang DEAD-box na pamilya ng SF2 helicase ay nakikibahagi sa pagpoproseso ng RNA, kabilang ang transcription, splicing, translation processing at RNA-protein complex assembly.
Figure 02: Helicase
Ang istraktura ng SF2 helicase ay naglalaman din ng mga konserbadong motif. Gayunpaman, bahagyang naiiba ang ilang domain sa SF1 helicase. Naglalaman din ang mga ito ng ATP binding domain bukod sa DNA binding domain.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng SF1 at SF2?
- SF1 at SF2 ay nagpapakita ng aktibidad ng helicase.
- Bukod dito, parehong nakikibahagi sa pagtitiklop at recombination ng DNA.
- Ang SF1 at SF2 ay binubuo ng mga konserbadong motif.
- Parehong may ATP binding domain at DNA binding domain.
- Ang mga form na ito ay mga multi-domain na protina.
- Bukod dito, kung magaganap ang mga mutasyon sa alinmang uri, magreresulta ito sa mga masasamang epekto.
- Ang parehong SF1 at SF2 ay mahalaga para matiyak ang pagpapatuloy ng cell cycle.
- SF1 at SF2 ay matatagpuan sa mga prokaryote gayundin sa mga eukaryote.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng SF1 at SF2?
Ang SF1 at SF2 ay dalawang super pamilya ng helicase. Nagpapakita sila ng malawak na pagkakaiba-iba. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng SF1 at SF2 ay ang SF1 ay pangunahing kasangkot sa pag-unwinding ng DNA, habang ang SF2 ay nakikibahagi din sa pagproseso ng RNA sa panahon ng transkripsyon at pagsasalin. Kapag inihambing ang iba't ibang mga motif ng protina, ang SF1 at SF2 ay pangunahing naiiba batay sa motif III at motif IV. Kahit na mayroon silang pagkakatulad sa istruktura, ang mga SF1 helicase ay bumubuo ng mga toroidal hexameric na istruktura habang ang SF2 ay hindi bumubuo ng mga istrukturang kaayusan na ito.
Ang isa pang pagkakaiba sa pagitan ng SF1 at SF2 ay mas gusto ng SF1 helicase ang mga adenine nucleotide, habang mas gusto ng SF2 helicase ang lahat ng limang nucleotide na i-target para sa pag-unwinding. Kapag ikinukumpara ang unwinding na direksyon, ang SF1 helicase ay nagsa-translocate lamang sa 5’ hanggang 3’ na direksyon, habang ang SF2 helicase ay may kakayahang mag-translocate kasama ng mga nucleic acid sa parehong direksyon.
Ang infographic sa ibaba ay nagpapakita ng mga pagkakaiba sa pagitan ng SF1 at SF2 sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – SF1 vs SF2
Ang Helicase ay isang napakahalaga at magkakaibang grupo ng mga enzyme na nakikibahagi sa pagtitiklop ng DNA. Gayunpaman, dahil sa mataas na pagkakaiba-iba nito, ang mga enzyme ay ikinategorya sa mga superfamilies. Ang SF1 at SF2 ay ang dalawang pinakamalaking super pamilya ng mga helicase. Habang ang SF1 ay pangunahing nauugnay sa pagproseso na nauugnay sa DNA, ang SF2 ay nauugnay sa parehong pagpoproseso ng DNA at RNA. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng SF1 at SF2. Bukod dito, ang SF1 at SF2 ay naiiba din sa kanilang istrukturang pag-aayos dahil ang SF2 ay hindi bumubuo ng mga istrukturang hexameric. Ang mga mutasyon sa SF1 at SF2 helicase ay hahantong sa pag-unlad ng cancer kasunod ng dysregulation ng cell cycle at iba pang mahahalagang mekanismo gaya ng DNA repair.
