Was ist der Unterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix

Der Schlüsselunterschied Zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix ist, dass Helix-Loop-Helix die Proteindimerisierung vermittelt, während die Helix-Turn-Helix die Genexpression durch DNA-Bindung reguliert.

Ein Proteinmotiv ist eine kurzkonservierte Sequenz, die mit unterschiedlichen Funktionen von DNA assoziiert ist. Es ist hauptsächlich mit einer speziellen Strukturstelle mit einer einzigartigen chemischen oder biologischen Funktion verbunden. Diese Motive enthalten kleine Regionen von dreidimensionalen Strukturen von Aminosäuren mit unterschiedlichen Proteinmolekülen. Normalerweise enthalten einzelne Motive nur wenige Elemente. Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix enthalten drei Elemente. Ihre Proteinstrukturmotive umfassen Schleifen mit unterschiedlichen Längen und nicht spezifizierten Strukturen.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Helix-Loop-Helix? 
3. Was ist Helix-Turn-Helix?
4. Ähnlichkeiten-Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix
5. Helix-Loop-Helix gegen Helix-Turn-Helix in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung-Helix-Loop-Helix gegen Helix-Turn-Helix

Was ist Helix-Loop-Helix??

Eine Helix-Loop-Helix (HLH) ist ein Proteinstrukturmotiv, das eine der größten Familien der dimerisierenden Transkriptionsfaktoren definiert. Diese Transkriptionsfaktoren enthalten Reste von Aminosäuren, um den DNA -Bindungsmechanismus zu erleichtern, und sie sind dimer. Das Proteinstrukturmotiv enthält zwei α-Helices und sie sind durch eine Schleife verbunden. Eine Helix erscheint von den beiden Helices kleiner, und die Flexibilität der Schleife ermöglicht die Dimerisierung durch Packen und Falten gegen eine andere Helix. Die größere Helix enthält normalerweise DNA-Bindungsregionen. HLH-Proteine ​​binden an eine Konsensussequenz, die als E-Box bekannt ist. Eine Konsensussequenz ist eine berechnete Reihenfolge, die Nukleotid- oder Aminosäurereste enthält. E-Box ist ein Element, das auf DNA in einigen Eukaryoten reagiert, die als Proteinbindungsstelle wirken und die Genexpression reguliert.

Abbildung 01: Helix-Loop-Helix-Motiv

Die HLH -Transkriptionsfaktoren sind für die Entwicklung und die Zellaktivität von wesentlicher Bedeutung. HLH -Proteine ​​gehören hauptsächlich zu sechs Gruppen, die aus den Buchstaben a bis f angegeben sind. Die in jeder Gruppe enthaltenen Transkriptionsfaktoren sind:

Gruppe A: Myod, MyF5, Beta2/Neurod1, SCL, P-CAMK, Neurod und Neurogenine,

Gruppe B: Max, C-Myc, N-Myc und TCF4

Gruppe C: AHR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 und MOP5

Gruppe D; EMC

Gruppe E: Hey1 und Hey2

Gruppe F: EBF1

Da die meisten Transkriptionsfaktoren von HLH heterodimerisch sind, reguliert die Dimerisierung sie häufig.

Was ist Helix-Turn-Helix??

Helix-Turn-Helix (HTH) ist ein Proteinstrukturmotiv, das DNA binden kann. Jedes Monomer ist mit zwei α-Helices organisiert und wird durch einen kurzen Aminosäurestrang verbunden. Dies bindet an eine Rille in der DNA -Helix. HTH -Motive regulieren normalerweise die Genexpression. Die HTH-Erkennung und Bindung an DNA werden von zwei α-Helices durchgeführt. Eine Helix nimmt das N-terminale Ende ein, während die andere bei C-Terminus ist. In den meisten Szenarien führt die Helix die Anerkennung von DNA durch. Daher ist es als Erkennungshelix bekannt. Die Bindung an die Rille in der DNA erfolgt durch eine Reihe von Wechselwirkungen von Van der Waals und Wasserstoffbrückenbindungen mit ausgesetztem Basen. Die andere α-Helix stabilisiert die Protein- und DNA-Wechselwirkung und spielt keine wichtige Rolle bei der Erkennung. Die Erkennungshelix und die verbleibende Helix haben jedoch eine ähnliche Ausrichtung.

Abbildung 02: Helix-Turn-Helix der Tetr-Familie

Der HTH wird nach Struktur und räumlichen Anordnungen der Helices klassifiziert. Die Haupttypen sind di-helikale, dreihelikale, tetra-helikale und geflügelte HTH. DI-helikaler Typ ist der einfachste Typ mit zwei Helices und einer unabhängigen Faltproteindomäne. Tri-helikaler Typ findet sich im Transkriptionsaktivator MYB. Tetra-helikaler Typ hat eine zusätzliche C-terminale Helix. Schließlich wird das geflügelte HTH durch 3-Helical-Bündel und 3- oder 4-Strang-Beta-Blatt gebildet.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix?

• Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix sind Proteinstrukturmotive.
• Beide enthalten einen gemeinsamen Nenner in basalen und spezifischen Transkriptionsfaktoren.
• Sie sind in Eukaryoten vorhanden.

Was ist der Unterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix?

Helix-Loop-Helix vermittelt die Proteindimerisierung, während die Helix-Turn-Helix die Genexpression durch DNA-Bindung reguliert. Dies ist daher der Schlüsselunterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix. Außerdem enthält HLH bestimmte Protoonkogene und Gene, die an Differenzierungskodierfaktoren beteiligt sind, während HTH viele homöotische Gene enthält, die für Transkriptionsfaktoren kodieren. Darüber hinaus besteht Helix-Loop-Helix hauptsächlich aus Alpha-Helices, die von einer Schleife verbunden sind, während Helix-Turn-Helix hauptsächlich aus Schleifen besteht.

Die folgende Infografik stellt die Unterschiede zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich vor.

Zusammenfassung-Helix-Loop-Helix gegen Helix-Turn-Helix

Ein Proteinmotiv ist eine kurzkonservierte Sequenz, die mit unterschiedlichen Funktionen von DNA assoziiert ist. Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix sind zwei Arten von Proteinstrukturmotiven. Der Schlüsselunterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix besteht darin, dass Helix-Loop-Helix die Proteindimerisierung vermittelt, während die Helix-Turn-Helix die Genexpression durch DNA-Bindung reguliert. HLH ist ein Proteinstrukturmotiv, das eine der größten Familien der dimerisierenden Transkriptionsfaktoren definiert. Das Proteinstrukturmotiv enthält zwei α-Helices und sie sind durch eine Schleife verbunden. HTH ist ein Proteinstrukturmotiv, das DNA binden kann. Jedes Monomer ist mit zwei α-Helices organisiert und wird durch einen kurzen Aminosäurestrang verbunden und bindet an eine Rille in der DNA-Helix. Dies fasst also den Unterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix zusammen.

Referenz:

1. “Basic Helix-Loop-Helix.”Ein Überblick | Sciencedirect -Themen.
2. “Helix-Turn-Helix.”Ein Überblick | Sciencedirect -Themen.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Basic Helix Loop Helix" von I, Splette (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. “HTH alignment of 3 TetR family members” By Gabbiochem - using PyMol based on PDB: 5DY0 deposited by Palanca & Rubio, PDB: 3VIB deposited by Kumaraswami, Shafer, “Brennan, and PDB: 3ZQL deposited by Le, Schumacher, Lawson, Brennan ”; Buttner (CC von 3.0) über Commons Wikimedia