Nøgleforskellen mellem helix-loop-helix og helix-turn-helix er, at helix-loop-helix medierer proteindimerisering, mens helix-turn-helix regulerer genekspression gennem DNA-binding.
Et proteinmotiv er en kort konserveret sekvens forbundet med forskellige funktioner af DNA. Det er hovedsageligt forbundet med et særligt strukturelt sted med en unik kemisk eller biologisk funktion. Disse motiver indeholder små områder af tredimensionelle strukturer af aminosyrer med forskellige proteinmolekyler. Norm alt indeholder individuelle motiver kun få elementer. Helix-loop-helix og helix-turn-helix indeholder tre elementer. Deres strukturelle proteinmotiver omfatter løkker med varierende længder og uspecificerede strukturer.
Hvad er Helix-Loop-Helix?
A helix-loop-helix (HLH) er et proteinstrukturelt motiv, der definerer en af de største familier af dimeriserende transkriptionsfaktorer. Disse transkriptionsfaktorer indeholder rester af aminosyrer for at lette DNA-bindingsmekanismen, og de er dimere. Proteinets strukturelle motiv indeholder to α-helixer, og de er forbundet med en løkke. En helix synes mindre fra de to helixer, og løkkens fleksibilitet tillader dimerisering ved at pakke og folde mod en anden helix. Helixen, der ser større ud, indeholder norm alt DNA-bindende områder. HLH-proteiner binder til en konsensussekvens, der er kendt som E-box. En konsensussekvens er en beregnet rækkefølge, der indeholder nukleotid- eller aminosyrerester. E-box er et element, der reagerer på DNA i nogle eukaryoter, der fungerer som et proteinbindingssted og regulerer genekspression.
Figur 01: Helix-loop-helix-motiv
HLH-transkriptionsfaktorerne er afgørende for udvikling og celleaktivitet. HLH-proteiner tilhører hovedsageligt seks grupper, som er angivet fra bogstaverne A til F. Transkriptionsfaktorerne inkluderet i hver gruppe er:
Gruppe A: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD og Neurogeniner, gruppe B: MAX, C-Myc, N-Myc og TCF4
Gruppe C: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 og MOP5
Gruppe D; EMC
Gruppe E: HEY1 og HEY2
Gruppe F: EBF1
Da de fleste transkriptionsfaktorer af HLH er heterodimere, regulerer dimerisering dem ofte.
Hvad er Helix-Turn-Helix?
Helix-turn-helix (HTH) er et protein strukturelt motiv, der er i stand til at binde DNA. Hver monomer er organiseret med to α-helixer og er forbundet med en kort aminosyrestreng. Dette binder til en rille i DNA-spiralen. HTH-motiver regulerer norm alt genekspression. HTH-genkendelsen og bindingen til DNA udføres af to a-helixer. En helix optager den N-terminale ende, mens den anden er ved C-terminalen. I de fleste scenarier udfører helixen genkendelsen af DNA. Derfor er det kendt som genkendelsesspiralen. Bindingen til rillen i DNA foregår gennem en række Van der Waals-interaktioner og hydrogenbindinger med blotlagte baser. Den anden α-helix stabiliserer protein- og DNA-interaktionen og spiller ikke nogen større rolle i genkendelsen. Imidlertid har genkendelsesspiralen og den resterende helix en lignende orientering.
Figur 02: Helix-turn-helix fra TetR-familien
HTH er klassificeret i henhold til spiralernes struktur og rumlige arrangementer. Hovedtyperne er di-helical, tri-helical, tetra-helical og winged HTH. Di-spir altype er den enkleste type med to helixer og et uafhængigt foldeproteindomæne. Tri-helical type findes i transkriptionel aktivator Myb. Tetra-helical type har en ekstra C-terminal helix. Endelig er den vingede HTH dannet af 3-spiralbundt og 3- eller 4-strenget beta-ark.
Hvad er lighederne mellem Helix-Loop-Helix og Helix-Turn-Helix?
- Helix-loop-helix og helix-turn-helix er proteinstrukturmotiver.
- Begge indeholder en fællesnævner i basale og specifikke transkriptionsfaktorer.
- De findes i eukaryoter.
Hvad er forskellen mellem Helix-Loop-Helix og Helix-Turn-Helix?
Helix-loop-helix medierer proteindimerisering, hvorimod helix-turn-helix regulerer genekspression gennem DNA-binding. Dette er således den vigtigste forskel mellem helix-loop-helix og helix-turn-helix. Desuden indeholder HLH visse proto-onkogener og gener involveret i differentiering, der koder for transkriptionsfaktorer, mens HTH indeholder mange homøotiske gener, der koder for transkriptionsfaktorer. Desuden består helix-loop-helix hovedsageligt af alfa-helixer forbundet med en loop, mens helix-turn-helix hovedsageligt består af loops forbundet af et kort aminosyrestativ, der danner en rille.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem helix-loop-helix og helix-turn-helix i tabelform til sammenligning side om side.
Oversigt – Helix-Loop-Helix vs Helix-Turn-Helix
Et proteinmotiv er en kort konserveret sekvens forbundet med forskellige funktioner af DNA. Helix-loop-helix og helix-turn-helix er to typer protein strukturelle motiver. Den vigtigste forskel mellem helix-loop-helix og helix-turn-helix er, at helix-loop-helix medierer proteindimerisering, mens helix-turn-helix regulerer genekspression gennem DNA-binding. HLH er et protein strukturelt motiv, der definerer en af de største familier af dimeriserende transkriptionsfaktorer. Proteinets strukturelle motiv indeholder to α-helixer, og de er forbundet med en løkke. HTH er et protein strukturelt motiv, der er i stand til at binde DNA. Hver monomer er organiseret med to α-helixer og er forbundet med en kort aminosyrestreng og binder sig til en rille i DNA-helixen. Så dette opsummerer forskellen mellem helix-loop-helix og helix-turn-helix.
