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 reguliše ekspresiju gena kroz DNK vezivanje.
Proteinski motiv je kratko-konzervirana sekvenca povezana sa različitim funkcijama DNK. Uglavnom je povezan s posebnim strukturnim mjestom s jedinstvenom kemijskom ili biološkom funkcijom. Ovi motivi sadrže male regije trodimenzionalnih struktura aminokiselina s različitim proteinskim molekulima. Obično pojedinačni motivi sadrže samo nekoliko elemenata. Helix-loop-helix i helix-turn-helix sadrže tri elementa. Njihovi proteinski strukturni motivi uključuju petlje različitih dužina i nespecificirane strukture.
Šta je Helix-Loop-Helix?
Helix-loop-helix (HLH) je proteinski strukturni motiv koji definira jednu od najvećih familija dimerizirajućih transkripcijskih faktora. Ovi transkripcijski faktori sadrže ostatke aminokiselina kako bi se olakšao mehanizam vezivanja DNK, a oni su dimerni. Strukturni motiv proteina sadrži dvije α-heliksa, a spojene su petljom. Jedna spirala izgleda manja od dvije spirale, a fleksibilnost petlje omogućava dimerizaciju pakovanjem i savijanjem na drugu spiralu. Heliks koji se čini većim obično sadrži regije koje se vezuju za DNK. HLH proteini se vezuju za konsenzusnu sekvencu koja je poznata kao E-box. Konsenzus sekvenca je izračunati red koji sadrži nukleotidne ili aminokiselinske ostatke. E-box je element koji odgovara na DNK kod nekih eukariota koji djeluje kao mjesto za vezivanje proteina i regulira ekspresiju gena.
Slika 01: Helix-loop-helix motiv
Faktori transkripcije HLH su neophodni za razvoj i aktivnost ćelija. HLH proteini uglavnom pripadaju šest grupa, koje su označene slovima A do F. Transkripcijski faktori uključeni u svaku grupu su:
Grupa A: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD i Neurogenini, grupa B: MAX, C-Myc, N-Myc i TCF4
Grupa C: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 i MOP5
Grupa D; EMC
Grupa E: HEY1 i HEY2
Grupa F: EBF1
Pošto je većina transkripcionih faktora HLH heterodimerna, dimerizacija ih često reguliše.
Šta je Helix-Turn-Helix?
Helix-turn-helix (HTH) je proteinski strukturni motiv koji je sposoban da veže DNK. Svaki monomer je organiziran s dvije α-heliksa i spojen je kratkim aminokiselinskim lancem. Ovo se vezuje za žljeb u spirali DNK. HTH motivi obično regulišu ekspresiju gena. Prepoznavanje i vezivanje HTH za DNK vrše dvije α-heliksa. Jedna spirala zauzima kraj N-terminala, dok je druga na C-kraju. U većini scenarija, spirala vrši prepoznavanje DNK. Stoga je poznat kao spirala prepoznavanja. Vezivanje za žljeb u DNK odvija se kroz niz Van der Waalsovih interakcija i vodikovih veza s izloženim bazama. Druga α-helix stabilizira interakciju proteina i DNK i ne igra glavnu ulogu u prepoznavanju. Međutim, spirala prepoznavanja i preostala spirala imaju sličnu orijentaciju.
Slika 02: Helix-turn-helix TetR porodice
HTH je klasifikovan prema strukturi i prostornom rasporedu spirala. Glavni tipovi su di-helikalni, tri-helikalni, tetra-helikalni i krilati HTH. Di-helikalni tip je najjednostavniji tip sa dva spirala i nezavisnom domenom preklopnog proteina. Tri-helikalni tip se nalazi u transkripcionom aktivatoru Myb. Tetra-helikalni tip ima dodatni C-terminalni heliks. Konačno, krilati HTH je formiran 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 proteinski strukturni motivi.
- Oba sadrže zajednički nazivnik u bazalnim i specifičnim faktorima transkripcije.
- Oni su prisutni kod eukariota.
Koja je razlika između Helix-Loop-Helix i Helix-Turn-Helix?
Helix-loop-helix posreduje u dimerizaciji proteina, dok helix-turn-helix reguliše ekspresiju gena kroz DNK vezivanje. Dakle, ovo je ključna razlika između heliks-petlja-helix i helix-turn-helix. Osim toga, HLH sadrži određene protoonkogene i gene uključene u diferencijaciju koji kodiraju faktore transkripcije, dok HTH sadrži mnoge homeotske gene koji kodiraju faktore transkripcije. Štaviše, helix-loop-helix se uglavnom sastoji od alfa-heliksa spojenih petljom, dok se helix-turn-helix uglavnom sastoji od petlji spojenih kratkim aminokiselinskim postoljem koji formira žljeb.
Infografika ispod predstavlja razlike između helix-loop-helix i helix-turn-helix u tabelarnom obliku za jedno pored drugog poređenje.
Sažetak – Helix-Loop-Helix vs Helix-Turn-Helix
Proteinski motiv je kratko-konzervirana sekvenca povezana sa različitim funkcijama DNK. Helix-loop-helix i helix-turn-helix su dvije 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 reguliše ekspresiju gena kroz DNK vezivanje. HLH je proteinski strukturni motiv koji definira jednu od najvećih familija dimerizirajućih transkripcijskih faktora. Strukturni motiv proteina sadrži dvije α-heliksa, a spojene su petljom. HTH je proteinski strukturni motiv koji je sposoban da veže DNK. Svaki monomer je organiziran s dvije α-heliksa, a spojen je kratkim lancem aminokiselina i vezuje se za žljeb u spirali DNK. Dakle, ovo rezimira razliku između heliks-petlja-helix i helix-turn-helix.
