Helis-loop-helix ve helix-turn-helix arasındaki temel fark, helis-loop-helix protein dimerizasyonuna aracılık ederken, helix-dönüş-helix DNA bağlanması yoluyla gen ekspresyonunu düzenler.
Bir protein motifi, DNA'nın farklı işlevleriyle ilişkili kısa korunmuş bir dizidir. Esas olarak, benzersiz bir kimyasal veya biyolojik işleve sahip özel bir yapısal bölge ile ilişkilidir. Bu motifler, farklı protein moleküllerine sahip üç boyutlu amino asit yapılarının küçük bölgelerini içerir. Genellikle, bireysel motifler yalnızca birkaç öğe içerir. Helis-loop-helix ve helix-turn-helix üç element içerir. Protein yapısal motifleri, değişen uzunluklarda ve tanımlanmamış yapılarda halkalar içerir.
Sarmal-Döngü-Helis nedir?
Bir sarmal-döngü-sarmal (HLH), dimerize edici transkripsiyon faktörlerinin en büyük ailelerinden birini tanımlayan bir protein yapısal motifidir. Bu transkripsiyon faktörleri, DNA bağlanma mekanizmasını kolaylaştırmak için amino asit kalıntıları içerir ve dimeriktirler. Protein yapısal motifi iki α-helis içerir ve bunlar bir ilmek ile bağlanır. Bir sarmal, iki sarmaldan daha küçük görünür ve halkanın esnekliği, başka bir sarmalın üzerine paketlenip katlanarak dimerizasyona izin verir. Daha büyük görünen sarmal genellikle DNA bağlama bölgeleri içerir. HLH proteinleri, E-box olarak bilinen bir konsensüs dizisine bağlanır. Bir konsensüs dizisi, nükleotid veya amino asit kalıntılarını içeren hesaplanmış bir sıradır. E-box, bazı ökaryotlarda DNA'ya yanıt veren, protein bağlama yeri olarak görev yapan ve gen ifadesini düzenleyen bir elementtir.
Şekil 01: Helis-ilmek-sarmal motifi
HLH transkripsiyon faktörleri, gelişim ve hücre aktivitesi için gereklidir. HLH proteinleri temel olarak A'dan F'ye kadar harflerle gösterilen altı gruba aittir. Her grupta yer alan transkripsiyon faktörleri şunlardır:
Grup A: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD ve Nörogeninler, Grup B: MAX, C-Myc, N-Myc ve TCF4
Grup C: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 ve MOP5
D Grubu; EMC
E Grubu: HEY1 ve HEY2
F Grubu: EBF1
HLH'nin çoğu transkripsiyon faktörü heterodimerik olduğundan, dimerizasyon genellikle onları düzenler.
Helis-Dönüş-Helis nedir?
Helix-turn-helix (HTH), DNA'yı bağlayabilen yapısal bir protein motifidir. Her monomer, iki α-helis ile organize edilir ve kısa bir amino asit zinciri ile birleştirilir. Bu, DNA sarmalındaki bir oluğa bağlanır. HTH motifleri genellikle gen ekspresyonunu düzenler. HTH tanıma ve DNA'ya bağlanma, iki α-helis tarafından gerçekleştirilir. Bir sarmal, N-terminal ucunu kaplarken, diğeri C-terminalindedir. Çoğu senaryoda, sarmal DNA'nın tanınmasını gerçekleştirir. Bu nedenle tanıma sarmalı olarak bilinir. DNA'daki oluğa bağlanma, bir dizi Van der Waals etkileşimi ve açığa çıkan bazlarla hidrojen bağları yoluyla gerçekleşir. Diğer α-sarmal, protein ve DNA etkileşimini stabilize eder ve tanımada önemli bir rol oynamaz. Ancak, tanıma sarmalı ve kalan sarmal benzer bir yönelime sahiptir.
Şekil 02: TetR ailesinin sarmal dönüş sarmalı
HTH, sarmalların yapısına ve mekansal düzenlemelerine göre sınıflandırılır. Ana tipler, iki helisel, üç helisel, tetra helisel ve kanatlı HTH'dir. Di-sarmal tip, iki sarmal ve bağımsız bir katlanan protein alanı ile en basit tiptir. Üç sarmal tip, transkripsiyonel aktivatör Myb'de bulunur. Tetra-sarmal tip, ekstra bir C-terminal sarmalına sahiptir. Son olarak, kanatlı HTH 3- sarmal demet ve 3- veya 4 iplikli beta tabakasından oluşur.
Helis-Döngü-Helis ile Helis-Dönüş-Helis Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Helix-loop-helix ve helix-turn-helix protein yapısal motifleridir.
- Her ikisi de bazal ve spesifik transkripsiyon faktörlerinde ortak bir payda içerir.
- Ökaryotlarda bulunurlar.
Helis-Döngü-Helis ile Helis-Dönüş-Helis Arasındaki Fark Nedir?
Helix-loop-helix, protein dimerizasyonuna aracılık ederken, helix-turn-helix, DNA bağlanması yoluyla gen ekspresyonunu düzenler. Dolayısıyla, bu sarmal-döngü-sarmal ve sarmal-dönüş-sarmal arasındaki temel farktır. Ayrıca, HLH, transkripsiyon faktörlerini kodlayan farklılaşmada yer alan belirli proto-onkogenleri ve genleri içerirken, HTH, transkripsiyon faktörlerini kodlayan birçok homeotik gen içerir. Ayrıca, sarmal-ilmek-sarmal esas olarak bir ilmek ile birleştirilen alfa-helislerden oluşurken sarmal-dönüş-sarmal esas olarak bir oluk oluşturan kısa bir amino asit standı ile birleştirilen ilmeklerden oluşur.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için helis-loop-helix ve helix-turn-helix arasındaki farkları tablo biçiminde sunar.
Özet – Helis-Döngü-Helix vs Helix-Dönüş-Helis
Bir protein motifi, DNA'nın farklı işlevleriyle ilişkili kısa korunmuş bir dizidir. Sarmal-döngü-sarmal ve sarmal-dönüş-sarmal, iki tip protein yapısal motifidir. helis-döngü-sarmal ve sarmal-dönüş-sarmal arasındaki temel fark, sarmal-döngü-sarmal protein dimerizasyonuna aracılık ederken sarmal-dönüş-sarmal, DNA bağlanması yoluyla gen ekspresyonunu düzenler. HLH, dimerize edici transkripsiyon faktörlerinin en büyük ailelerinden birini tanımlayan bir protein yapısal motifidir. Protein yapısal motifi iki α-helis içerir ve bunlar bir ilmek ile bağlanır. HTH, DNA'yı bağlayabilen bir protein yapısal motifidir. Her monomer iki α-helis ile düzenlenir ve kısa bir amino asit zinciri ile birleştirilir ve DNA sarmalındaki bir oluğa bağlanır. Bu, helix-loop-helix ve helix-turn-helix arasındaki farkı özetler.
