Спираль-ілмек-спираль мен спираль-бұрылмалы спираль арасындағы негізгі айырмашылық мынада: спираль-ілмек-спираль белок димерленуіне делдал болады, ал спираль-бұрылмалы спираль ДНҚ байланысуы арқылы ген экспрессиясын реттейді.
Белок мотиві - ДНҚ-ның ерекше функцияларымен байланысты қысқа сақталған тізбек. Ол негізінен бірегей химиялық немесе биологиялық функциясы бар арнайы құрылымдық учаскемен байланысты. Бұл мотивтерде әртүрлі ақуыз молекулалары бар аминқышқылдарының үш өлшемді құрылымдарының шағын аймақтары бар. Әдетте, жеке мотивтерде бірнеше элементтер ғана болады. Спираль-ілмек-спираль және спираль-бұрылу-спираль үш элементтен тұрады. Олардың ақуыздық құрылымдық мотивтері әртүрлі ұзындықтағы және анықталмаған құрылымдарды қамтитын ілмектерді қамтиды.
Helix-Loop-Helix дегеніміз не?
Спираль-ілмек-спираль (HLH) - димеризацияланатын транскрипция факторларының ең үлкен отбасыларының бірін анықтайтын ақуыздың құрылымдық мотиві. Бұл транскрипция факторларының құрамында ДНҚ байланыстыру механизмін жеңілдету үшін аминқышқылдарының қалдықтары бар және олар димерлі. Ақуыздың құрылымдық мотивінде екі α-спираль бар және олар ілмекпен байланысқан. Бір спираль екі спиральдан кішірек болып көрінеді, ал циклдің икемділігі басқа спиральға қарсы орау және бүктеу арқылы димеризацияға мүмкіндік береді. Үлкенірек болып көрінетін спираль әдетте ДНҚ байланыстыратын аймақтарды қамтиды. HLH ақуыздары E-box деп аталатын консенсус тізбегімен байланысады. Консенсус тізбегі – құрамында нуклеотид немесе амин қышқылы қалдықтары бар есептелген тәртіп. E-box - кейбір эукариоттардағы ДНҚ-ға жауап беретін элемент, ол ақуызды байланыстыратын орын ретінде әрекет етеді және ген экспрессиясын реттейді.
01-сурет: спираль-ілмек-спираль мотиві
HLH транскрипция факторлары жасушаның дамуы мен белсенділігі үшін маңызды. HLH белоктары негізінен А-дан F-ге дейінгі әріптермен белгіленген алты топқа жатады. Әр топқа енгізілген транскрипция факторлары:
А тобы: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD және Neurogenins, В тобы: MAX, C-Myc, N-Myc және TCF4
C тобы: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 және MOP5
D тобы; EMC
E тобы: HEY1 және HEY2
F тобы: EBF1
HLH транскрипция факторларының көпшілігі гетеродимерлі болғандықтан, димеризация оларды жиі реттейді.
Helix-Turn-Helix дегеніміз не?
Бұрылмалы спираль (HTH) – ДНҚ-ны байланыстыруға қабілетті ақуыздың құрылымдық мотиві. Әрбір мономер екі α-спиральмен ұйымдастырылған және қысқа аминқышқыл тізбегімен қосылған. Бұл ДНҚ спиральындағы ойықпен байланысады. HTH мотивтері әдетте ген экспрессиясын реттейді. HTH тану және ДНҚ-мен байланысу екі α-спираль арқылы жүзеге асады. Бір спираль N-терминалдың ұшын алады, ал екіншісі C-соңында. Көптеген сценарийлерде спираль ДНҚ-ны тануды жүзеге асырады. Сондықтан ол тану спиральы ретінде белгілі. ДНҚ-дағы ойықпен байланысу Ван-дер-Ваальс әрекеттесулері және ашылған негіздермен сутегі байланыстары арқылы жүзеге асады. Басқа α-спираль белок пен ДНҚ өзара әрекеттесуін тұрақтандырады және тануда маңызды рөл атқармайды. Дегенмен, тану спиральының және қалған спиральдың бағдары ұқсас.
02-сурет: TetR тобының бұралмалы бұралмалы спиралі
HTH бұрандалардың құрылымы мен кеңістіктік орналасуына қарай жіктеледі. Негізгі түрлері екі спиральді, үш бұрандалы, тетра бұрандалы және қанатты HTH. Ди-спиральді түрі - екі спиралі және тәуелсіз қатпарлы ақуыз домені бар ең қарапайым түрі. Үш спиральді түрі Myb транскрипциялық активаторында кездеседі. Тетра-спиральді типте қосымша С-терминал спиралі бар. Соңында, қанатты HTH 3- спиральді байлам және 3- немесе 4- жіпті бета парақтан тұрады.
Спиральді-ілмек-спираль мен спираль-бұрылу-спиральдың қандай ұқсастықтары бар?
- Спираль-ілмек-спираль және спираль-бұрылу-спираль - ақуыздың құрылымдық мотивтері.
- Екеуінде де базальды және арнайы транскрипция факторларында ортақ бөлгіш бар.
- Олар эукариоттарда болады.
Спиральді-ілмек-спираль мен спираль-бұрылу-спиральдың айырмашылығы неде?
Спираль-ілмек-спираль белок димерленуіне делдал болады, ал спираль-бұрылмалы спираль ДНҚ байланысуы арқылы ген экспрессиясын реттейді. Осылайша, бұл спираль-ілмек-спираль мен спираль-бұрылу-спираль арасындағы негізгі айырмашылық. Сонымен қатар, HLH құрамында транскрипция факторларын дифференциациялауға қатысатын белгілі прото-онкогендер мен гендер бар, ал HTH құрамында транскрипция факторларын кодтайтын көптеген гомеотик гендер бар. Оның үстіне спираль-ілмек-спираль негізінен ілмекпен қосылған альфа-спиральдардан тұрады, ал спираль-бұрылу-спираль негізінен ойық құрайтын қысқа аминқышқылды тіреуішпен қосылған ілмектерден тұрады.
Төмендегі инфографикада спиралды-ілмек-спираль мен бұралу-бұрылу спиральының арасындағы айырмашылықтар қатар салыстыру үшін кесте түрінде берілген.
Қорытынды – Helix-Loop-Helix және Helix-Turn-Helix
Белок мотиві - ДНҚ-ның ерекше функцияларымен байланысты қысқа сақталған тізбек. Спираль-ілмек-спираль және спираль-бұрылу-спираль белоктың құрылымдық мотивтерінің екі түрі болып табылады. Спираль-ілмек-спираль мен спираль-бұрылмалы спираль арасындағы негізгі айырмашылық мынада: спираль-ілмек-спираль ақуыздың димерленуіне делдал болады, ал спираль-бұрылу-спираль ДНҚ байланысуы арқылы ген экспрессиясын реттейді. HLH - димеризацияланатын транскрипция факторларының ең үлкен отбасыларының бірін анықтайтын ақуыздың құрылымдық мотиві. Ақуыздың құрылымдық мотивінде екі α-спираль бар және олар ілмекпен байланысқан. HTH - ДНҚ-ны байланыстыруға қабілетті ақуыздың құрылымдық мотиві. Әрбір мономер екі α-спиральмен ұйымдастырылған және қысқа аминқышқыл тізбегімен қосылып, ДНҚ спиральындағы ойықпен байланысады. Сонымен, бұл спираль-ілмек-спираль және бұралмалы-бұрылу-спираль арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
