Ključna razlika između helix-loop-helix i helix-turn-helix je u tome što helix-loop-helix posreduje u dimerizaciji proteina dok helix-turn-helix regulira ekspresiju gena putem vezanja DNA.
Proteinski motiv je kratko očuvana sekvenca povezana s različitim funkcijama DNA. Uglavnom je povezan s posebnim strukturnim mjestom s jedinstvenom kemijskom ili biološkom funkcijom. Ti motivi sadrže male regije trodimenzionalnih struktura aminokiselina s različitim proteinskim molekulama. Obično pojedinačni motivi sadrže samo nekoliko elemenata. Helix-loop-helix i helix-turn-helix sadrže tri elementa. Njihovi proteinski strukturni motivi uključuju petlje različitih duljina i neodređene strukture.
Što je Helix-Loop-Helix?
Helix-loop-helix (HLH) je proteinski strukturni motiv koji definira jednu od najvećih obitelji dimerizirajućih transkripcijskih faktora. Ovi faktori transkripcije sadrže ostatke aminokiselina kako bi se olakšao mehanizam vezanja DNA, i oni su dimerni. Proteinski strukturni motiv sadrži dvije α-spirale, a povezane su petljom. Jedna se spirala čini manjom od dvije spirale, a fleksibilnost petlje omogućuje dimerizaciju pakiranjem i savijanjem prema drugoj spirali. Zavojnica koja izgleda veća obično sadrži područja koja vežu DNA. HLH proteini vežu se na konsenzusnu sekvencu koja je poznata kao E-box. Konsenzusni niz je izračunati poredak koji sadrži nukleotidne ili aminokiselinske ostatke. E-box je element koji reagira na DNK kod nekih eukariota koji djeluje kao mjesto vezanja proteina i regulira ekspresiju gena.
Slika 01: Helix-loop-helix motiv
Transkripcijski faktori HLH bitni su za razvoj i aktivnost stanica. HLH proteini uglavnom pripadaju šest skupina, koje su označene slovima od A do F. Transkripcijski faktori uključeni u svaku skupinu su:
Skupina A: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD i neurogenini, skupina B: MAX, C-Myc, N-Myc i TCF4
Grupa C: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 i MOP5
Skupina D; EMC
Grupa E: HEY1 i HEY2
Skupina F: EBF1
Budući da je većina transkripcijskih faktora HLH heterodimerna, dimerizacija ih često regulira.
Što je Helix-Turn-Helix?
Helix-turn-helix (HTH) je proteinski strukturni motiv koji je sposoban vezati DNA. Svaki monomer je organiziran s dvije α-spirale i spojen je kratkim lancem aminokiseline. Ovo se veže za utor u spirali DNK. HTH motivi obično reguliraju ekspresiju gena. Prepoznavanje HTH i vezanje na DNA provode dvije α-spirale. Jedna spirala zauzima N-terminalni kraj dok je druga na C-kraju. U većini scenarija, spirala provodi prepoznavanje DNK. Stoga je poznat kao spirala prepoznavanja. Vezanje za utor u DNK odvija se nizom Van der Waalsovih interakcija i vodikovih veza s izloženim bazama. Druga α-heliks stabilizira interakciju proteina i DNA i ne igra veliku ulogu u prepoznavanju. Međutim, spirala za prepoznavanje i preostala spirala imaju sličnu orijentaciju.
Slika 02: Helix-turn-helix TetR obitelji
HTH je klasificiran prema strukturi i prostornom rasporedu spirala. Glavni tipovi su di-helikalni, tri-helikalni, tetra-helikalni i krilati HTH. Di-helikalni tip je najjednostavniji tip s dvije spirale i nezavisnom domenom savijanja proteina. Tri-helikalni tip nalazi se u transkripcijskom aktivatoru Myb. Tetra-helikalni tip ima dodatni C-terminalni heliks. Konačno, krilati HTH formiran je od 3- spiralnog snopa i 3- ili 4- niti beta lista.
Koje su sličnosti između Helix-Loop-Helix i Helix-Turn-Helix?
- Helix-loop-helix i helix-turn-helix su strukturni motivi proteina.
- Oboje sadrže zajednički nazivnik u bazalnim i specifičnim faktorima transkripcije.
- Prisutni su u eukariotima.
Koja je razlika između Helix-Loop-Helix i Helix-Turn-Helix?
Helix-loop-helix posreduje u dimerizaciji proteina, dok helix-turn-helix regulira ekspresiju gena putem vezanja DNA. Dakle, ovo je ključna razlika između helix-loop-helix i helix-turn-helix. Osim toga, HLH sadrži određene protoonkogene i gene uključene u diferencijaciju koji kodiraju transkripcijske faktore, dok HTH sadrži mnoge homeotske gene koji kodiraju transkripcijske faktore. Štoviše, helix-loop-helix se uglavnom sastoji od alfa-heliksa spojenih petljom, dok se helix-turn-helix uglavnom sastoji od petlji spojenih kratkim aminokiselinskim postoljem koje tvori utor.
Infografika u nastavku predstavlja razlike između helix-loop-helix i helix-turn-helix u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – Helix-Loop-Helix vs Helix-Turn-Helix
Proteinski motiv je kratko očuvana sekvenca povezana s različitim funkcijama DNA. Helix-loop-helix i helix-turn-helix dvije su vrste proteinskih strukturnih motiva. Ključna razlika između helix-loop-helix i helix-turn-helix je u tome što helix-loop-helix posreduje u dimerizaciji proteina, dok helix-turn-helix regulira ekspresiju gena putem vezanja DNA. HLH je proteinski strukturni motiv koji definira jednu od najvećih obitelji dimerizirajućih transkripcijskih faktora. Proteinski strukturni motiv sadrži dvije α-spirale, a povezane su petljom. HTH je proteinski strukturni motiv koji je sposoban vezati DNA. Svaki monomer organiziran je s dvije α-spirale, a spojen je kratkim lancem aminokiseline i veže se za utor u spirali DNA. Dakle, ovo sažima razliku između helix-loop-helix i helix-turn-helix.
