Diferența cheie dintre helix-buclă-helix și helix-turn-helix este că helix-loop-helix mediază dimerizarea proteinelor, în timp ce helix-turn-helix reglează expresia genelor prin legarea ADN-ului.
Un motiv proteic este o secvență scurtă conservată asociată cu funcții distincte ale ADN-ului. Este asociat în principal cu un sit structural special cu o funcție chimică sau biologică unică. Aceste motive conțin regiuni mici de structuri tridimensionale de aminoacizi cu diferite molecule de proteine. De obicei, motivele individuale conțin doar câteva elemente. Helix-loop-helix și helix-turn-helix conțin trei elemente. Motivele lor structurale proteice includ bucle cu lungimi diferite și structuri nespecificate.
Ce este Helix-Loop-Helix?
O helix-loop-helix (HLH) este un motiv structural proteic care definește una dintre cele mai mari familii de factori de transcripție dimerizanți. Acești factori de transcripție conțin reziduuri de aminoacizi pentru a facilita mecanismul de legare a ADN-ului și sunt dimerici. Motivul structural al proteinei conține două elice α și sunt conectate printr-o buclă. Un helix pare mai mic din cele două elice, iar flexibilitatea buclei permite dimerizarea prin împachetare și pliere față de un alt helix. Helixul care pare mai mare conține de obicei regiuni de legare a ADN-ului. Proteinele HLH se leagă de o secvență consens cunoscută sub numele de E-box. O secvență consens este o ordine calculată care conține resturi de nucleotide sau aminoacizi. E-box este un element care răspunde la ADN la unele eucariote, care acționează ca un loc de legare a proteinelor și reglează expresia genelor.
Figura 01: Motivul Helix-loop-helix
Factorii de transcripție HLH sunt esențiali pentru dezvoltare și activitatea celulară. Proteinele HLH aparțin în principal la șase grupe, care sunt indicate de la literele A la F. Factorii de transcripție incluși în fiecare grup sunt:
Grupa A: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD și Neurogenins, grupa B: MAX, C-Myc, N-Myc și TCF4
Grupul C: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 și MOP5
Grupa D; EMC
Grupa E: HEY1 și HEY2
Grupul F: EBF1
Deoarece majoritatea factorilor de transcripție ai HLH sunt heterodimerici, dimerizarea îi reglează adesea.
Ce este Helix-Turn-Helix?
Helix-turn-helix (HTH) este un motiv structural proteic care este capabil să lege ADN-ul. Fiecare monomer este organizat cu două elice α și este unit printr-o catenă scurtă de aminoacizi. Aceasta se leagă de un șanț din helixul ADN-ului. Motivele HTH reglează de obicei expresia genelor. Recunoașterea HTH și legarea de ADN sunt efectuate de două elice α. Un helix ocupă capătul N-terminal, în timp ce celăl alt este la capătul C-terminal. În majoritatea scenariilor, helixul realizează recunoașterea ADN-ului. Prin urmare, este cunoscut sub numele de spirală de recunoaștere. Legarea de șanțul din ADN are loc printr-o serie de interacțiuni Van der Waals și legături de hidrogen cu baze expuse. Celăl alt α-helix stabilizează interacțiunea dintre proteine și ADN și nu joacă un rol major în recunoaștere. Cu toate acestea, spirala de recunoaștere și spirala rămasă au o orientare similară.
Figura 02: Helix-turn-helix a familiei TetR
HTH este clasificat în funcție de structura și aranjamentele spațiale ale elicelor. Principalele tipuri sunt di-helical, tri-helical, tetra-helical și HTH cu aripi. Tipul di-helical este cel mai simplu tip cu două elice și un domeniu proteic de pliere independent. Tipul tri-helical se găsește în activatorul transcripțional Myb. Tipul tetra-helical are o spirală C-terminală suplimentară. În cele din urmă, HTH-ul înaripat este format dintr-un mănunchi elicoidal cu 3 și o foaie beta cu 3 sau 4 fire.
Care sunt asemănările dintre Helix-Loop-Helix și Helix-Turn-Helix?
- Helix-loop-helix și helix-turn-helix sunt motive structurale proteice.
- Ambele conțin un numitor comun în factorii de transcripție bazali și specifici.
- Sunt prezente în eucariote.
Care este diferența dintre Helix-Loop-Helix și Helix-Turn-Helix?
Helix-loop-helix mediază dimerizarea proteinelor, în timp ce helix-turn-helix reglează expresia genelor prin legarea ADN-ului. Astfel, aceasta este diferența cheie dintre helix-loop-helix și helix-turn-helix. În plus, HLH conține anumite proto-oncogene și gene implicate în diferențiere care codifică factori de transcripție, în timp ce HTH conține multe gene homeotice care codifică factorii de transcripție. În plus, helix-loop-helix constă în principal din elice alfa unite printr-o buclă, în timp ce helix-turn-helix constă în principal din bucle unite printr-un suport scurt de aminoacizi care formează o canelură.
Infografia de mai jos prezintă diferențele dintre helix-buclă-helix și helix-turn-helix sub formă tabelară pentru comparație una lângă alta.
Rezumat – Helix-Loop-Helix vs Helix-Turn-Helix
Un motiv proteic este o secvență scurtă conservată asociată cu funcții distincte ale ADN-ului. Helix-buclă-helix și helix-turn-helix sunt două tipuri de motive structurale proteice. Diferența cheie dintre helix-buclă-helix și helix-turn-helix este că helix-loop-helix mediază dimerizarea proteinei, în timp ce helix-turn-helix reglează expresia genelor prin legarea ADN-ului. HLH este un motiv structural proteic care definește una dintre cele mai mari familii de factori de transcripție dimerizanți. Motivul structural al proteinei conține două elice α și sunt conectate printr-o buclă. HTH este un motiv structural proteic care este capabil de a lega ADN-ul. Fiecare monomer este organizat cu două elice α și este unit printr-o catenă scurtă de aminoacid și se leagă de un șanț din helixul ADN-ului. Deci, aceasta rezumă diferența dintre helix-loop-helix și helix-turn-helix.
