Nyckelskillnaden mellan helix-loop-helix och helix-turn-helix är att helix-loop-helix förmedlar proteindimerisering medan helix-turn-helix reglerar genuttryck genom DNA-bindning.
Ett proteinmotiv är en kortkonserverad sekvens associerad med distinkta funktioner hos DNA. Det är främst förknippat med en speciell strukturell plats med en unik kemisk eller biologisk funktion. Dessa motiv innehåller små regioner av tredimensionella strukturer av aminosyror med olika proteinmolekyler. Vanligtvis innehåller enskilda motiv bara ett fåtal element. Helix-loop-helix och helix-turn-helix innehåller tre element. Deras strukturella proteinmotiv inkluderar slingor med varierande längder och ospecificerade strukturer.
Vad är Helix-Loop-Helix?
En helix-loop-helix (HLH) är ett proteinstrukturmotiv som definierar en av de största familjerna av dimeriserande transkriptionsfaktorer. Dessa transkriptionsfaktorer innehåller rester av aminosyror för att underlätta DNA-bindningsmekanismen, och de är dimera. Proteinets strukturella motiv innehåller två α-helixar, och de är förbundna med en slinga. En helix verkar mindre från de två spiralerna, och slingans flexibilitet tillåter dimerisering genom packning och vikning mot en annan helix. Helixen som verkar större innehåller vanligtvis DNA-bindande regioner. HLH-proteiner binder till en konsensussekvens som är känd som E-box. En konsensussekvens är en beräknad ordning som innehåller nukleotid- eller aminosyrarester. E-box är ett element som svarar på DNA i vissa eukaryoter som fungerar som ett proteinbindningsställe och reglerar genuttryck.
Figur 01: Helix-loop-helix-motiv
HLH-transkriptionsfaktorerna är avgörande för utveckling och cellaktivitet. HLH-proteiner tillhör huvudsakligen sex grupper, som anges från bokstäverna A till F. Transkriptionsfaktorerna som ingår i varje grupp är:
Grupp A: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD och Neurogeniner, grupp B: MAX, C-Myc, N-Myc och TCF4
Grupp C: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 och MOP5
Grupp D; EMC
Grupp E: HEY1 och HEY2
Grupp F: EBF1
Eftersom de flesta transkriptionsfaktorer av HLH är heterodimera, reglerar dimerisering dem ofta.
Vad är Helix-Turn-Helix?
Helix-turn-helix (HTH) är ett proteinstrukturmotiv som kan binda DNA. Varje monomer är organiserad med två α-helixar och är förenad med en kort aminosyrasträng. Detta binder till ett spår i DNA-spiralen. HTH-motiv reglerar vanligtvis genuttryck. HTH-igenkänningen och bindningen till DNA utförs av två a-helixar. En helix upptar den N-terminala änden medan den andra är vid C-terminalen. I de flesta scenarier utför helixen igenkännandet av DNA. Därför är det känt som igenkänningsspiralen. Bindningen till spåret i DNA sker genom en serie Van der Waals-interaktioner och vätebindningar med exponerade baser. Den andra α-helixen stabiliserar protein- och DNA-interaktionen och spelar ingen större roll vid igenkänning. Men igenkänningsspiralen och den återstående helixen har en liknande orientering.
Figur 02: Helix-turn-helix från TetR-familjen
HTH klassificeras enligt spiralernas struktur och rumsliga arrangemang. Huvudtyperna är di-helix, tri-helikal, tetra-helical och winged HTH. Di-helixtyp är den enklaste typen med två helixar och en oberoende vikningsproteindomän. Tri-helixtyp finns i transkriptionsaktivatorn Myb. Tetra-helixtyp har en extra C-terminal helix. Slutligen bildas den bevingade HTH:n av 3-spiralformade buntar och 3- eller 4-strängs beta-ark.
Vilka är likheterna mellan Helix-Loop-Helix och Helix-Turn-Helix?
- Helix-loop-helix och helix-turn-helix är proteinstrukturmotiv.
- Båda innehåller en gemensam nämnare i basala och specifika transkriptionsfaktorer.
- De finns i eukaryoter.
Vad är skillnaden mellan Helix-Loop-Helix och Helix-Turn-Helix?
Helix-loop-helix förmedlar proteindimerisering, medan helix-turn-helix reglerar genuttryck genom DNA-bindning. Detta är alltså nyckelskillnaden mellan helix-loop-helix och helix-turn-helix. Dessutom innehåller HLH vissa proto-onkogener och gener involverade i differentiering som kodar för transkriptionsfaktorer medan HTH innehåller många homeotiska gener som kodar för transkriptionsfaktorer. Dessutom består helix-loop-helix huvudsakligen av alfa-helixar förenade med en loop, medan helix-turn-helix huvudsakligen består av loopar förenade av ett kort aminosyrastativ som bildar ett spår.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan helix-loop-helix och helix-turn-helix i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Helix-Loop-Helix vs Helix-Turn-Helix
Ett proteinmotiv är en kortkonserverad sekvens associerad med distinkta funktioner hos DNA. Helix-loop-helix och helix-turn-helix är två typer av proteinstrukturmotiv. Den viktigaste skillnaden mellan helix-loop-helix och helix-turn-helix är att helix-loop-helix förmedlar proteindimerisering, medan helix-turn-helix reglerar genuttryck genom DNA-bindning. HLH är ett proteinstrukturmotiv som definierar en av de största familjerna av dimeriserande transkriptionsfaktorer. Proteinets strukturella motiv innehåller två α-helixar, och de är förbundna med en slinga. HTH är ett proteinstrukturmotiv som kan binda DNA. Varje monomer är organiserad med två α-helixar, och är förenad med en kort aminosyrasträng och binder till ett spår i DNA-helixen. Så det här sammanfattar skillnaden mellan helix-loop-helix och helix-turn-helix.
