სპირალი-მარყუჟის-სპირალსა და ხვეული-მიბრუნება-სპირალს შორის არის ის, რომ ხვეული-მარყუჟი-სპირალი შუამავლობს ცილის დიმერიზაციას, ხოლო სპირალი-მიბრუნება-სპირალი არეგულირებს გენის ექსპრესიას დნმ-ის შეკავშირების გზით.
პროტეინის მოტივი არის მოკლედ შენახული თანმიმდევრობა, რომელიც დაკავშირებულია დნმ-ის განსხვავებულ ფუნქციებთან. იგი ძირითადად დაკავშირებულია სპეციალურ სტრუქტურულ ობიექტთან უნიკალური ქიმიური ან ბიოლოგიური ფუნქციით. ეს მოტივები შეიცავს ამინომჟავების სამგანზომილებიანი სტრუქტურების მცირე უბნებს სხვადასხვა ცილის მოლეკულებით. ჩვეულებრივ, ინდივიდუალური მოტივები შეიცავს მხოლოდ რამდენიმე ელემენტს. Helix-loop-helix და helix-turn-helix შეიცავს სამ ელემენტს.მათი ცილოვანი სტრუქტურული მოტივები მოიცავს მარყუჟებს სხვადასხვა სიგრძით და დაუზუსტებელი სტრუქტურით.
რა არის Helix-Loop-Helix?
ჰელიქს-მარყუჟის-სპირალი (HLH) არის ცილის სტრუქტურული მოტივი, რომელიც განსაზღვრავს დიმერიზებული ტრანსკრიპციის ფაქტორების ერთ-ერთ უდიდეს ოჯახს. ეს ტრანსკრიფციის ფაქტორები შეიცავს ამინომჟავების ნარჩენებს დნმ-ის შეკავშირების მექანიზმის გასაადვილებლად და ისინი დიმერულები არიან. ცილის სტრუქტურული მოტივი შეიცავს ორ α-სპირალს და ისინი დაკავშირებულია მარყუჟით. ერთი სპირალი ორი სპირალისგან უფრო პატარა ჩანს და მარყუჟის მოქნილობა იძლევა დიმერიზაციის საშუალებას სხვა სპირალის შეფუთვით და დაკეცვით. სპირალი, რომელიც უფრო დიდი ჩანს, ჩვეულებრივ შეიცავს დნმ-ის დამაკავშირებელ უბნებს. HLH პროტეინები უკავშირდებიან კონსენსუსის თანმიმდევრობას, რომელიც ცნობილია როგორც E-box. კონსენსუსის თანმიმდევრობა არის გამოთვლილი რიგი, რომელიც შეიცავს ნუკლეოტიდს ან ამინომჟავის ნარჩენებს. E-box არის ელემენტი, რომელიც რეაგირებს დნმ-ზე ზოგიერთ ევკარიოტში, რომელიც მოქმედებს როგორც პროტეინის დამაკავშირებელი ადგილი და არეგულირებს გენის ექსპრესიას.
სურათი 01: Helix-loop-helix მოტივი
HLH ტრანსკრიფციის ფაქტორები აუცილებელია განვითარებისა და უჯრედების აქტივობისთვის. HLH პროტეინები ძირითადად მიეკუთვნება ექვს ჯგუფს, რომლებიც მითითებულია ასო A-დან F-მდე. თითოეულ ჯგუფში შემავალი ტრანსკრიფციის ფაქტორებია:
ჯგუფი A: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD და ნეიროგენინები, ჯგუფი B: MAX, C-Myc, N-Myc და TCF4
ჯგუფი C: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 და MOP5
ჯგუფი D; EMC
ჯგუფი E: HEY1 და HEY2
F ჯგუფი: EBF1
რადგან HLH-ის ტრანსკრიფციის ფაქტორების უმეტესობა ჰეტეროდიმერულია, დიმერიზაცია ხშირად არეგულირებს მათ.
რა არის Helix-Turn-Helix?
Helix-turn-helix (HTH) არის ცილის სტრუქტურული მოტივი, რომელსაც შეუძლია დნმ-ის შეკავშირება. თითოეული მონომერი ორგანიზებულია ორი α-სპირალით და უერთდება მოკლე ამინომჟავის ჯაჭვით. ეს უკავშირდება დნმ-ის სპირალის ღარს. HTH მოტივები ჩვეულებრივ არეგულირებს გენის ექსპრესიას. HTH ამოცნობა და დნმ-თან შეკავშირება ხორციელდება ორი α-სპირალით. ერთი სპირალი იკავებს N-ტერმინალურ ბოლოს, ხოლო მეორე არის C-ბოლოში. უმეტეს შემთხვევაში, სპირალი ახორციელებს დნმ-ის ამოცნობას. აქედან გამომდინარე, იგი ცნობილია როგორც აღიარების სპირალი. დნმ-ის ღართან შეკავშირება ხდება ვან დერ ვაალის ურთიერთქმედების სერიის და წყალბადის ბმების მეშვეობით, რომლებიც გამოფენილია ბაზებით. სხვა α-სპირალი ასტაბილურებს ცილისა და დნმ-ის ურთიერთქმედებას და არ თამაშობს მთავარ როლს ამოცნობაში. თუმცა, ამომცნობ სპირალსა და დარჩენილ სპირალს მსგავსი ორიენტაცია აქვთ.
სურათი 02: TetR ოჯახის სპირალის შემობრუნება
HTH კლასიფიცირებულია ხვეულების სტრუქტურისა და სივრცითი მოწყობის მიხედვით. ძირითადი ტიპებია დი-სპირალი, ტრი-სპირალი, ტეტრა-სპირალი და ფრთიანი HTH. ორპირიანი ტიპი უმარტივესი ტიპია ორი ხვეულით და დამოუკიდებელი დასაკეცი ცილის დომენით. Tri-helical ტიპი გვხვდება ტრანსკრიპციულ აქტივატორში Myb. ტეტრა-ჰელიკალურ ტიპს აქვს დამატებითი C-ტერმინალური სპირალი. საბოლოოდ, ფრთიანი HTH წარმოიქმნება 3-სპირალიანი შეკვრით და 3-ან 4-ჯაჭვიანი ბეტა ფურცლით.
რა მსგავსებაა Helix-Loop-Helix-სა და Helix-Turn-Helix-ს შორის?
- Helix-loop-helix და helix-turn-helix არის ცილის სტრუქტურული მოტივები.
- ორივე შეიცავს საერთო მნიშვნელს ბაზალურ და სპეციფიკურ ტრანსკრიფციის ფაქტორებში.
- ისინი გვხვდება ევკარიოტებში.
რა განსხვავებაა Helix-Loop-Helix-სა და Helix-Turn-Helix-ს შორის?
ჰელიქს-მარყუჟი-სპირალი შუამავლობს ცილის დიმერიზაციას, ხოლო სპირალი-მიბრუნება-სპირალი არეგულირებს გენის ექსპრესიას დნმ-ის შეკავშირების გზით. ამრიგად, ეს არის მთავარი განსხვავება helix-loop-helix-სა და helix-turn-helix-ს შორის. გარდა ამისა, HLH შეიცავს გარკვეულ პროტო-ონკოგენებს და გენებს, რომლებიც მონაწილეობენ ტრანსკრიპციის ფაქტორების დიფერენციაციაში, ხოლო HTH შეიცავს ბევრ ჰომეოტურ გენს, რომლებიც კოდირებენ ტრანსკრიფციის ფაქტორებს. უფრო მეტიც, სპირალი-მარყუჟი-სპირალი ძირითადად შედგება ალფა-სპირალებისგან, რომლებიც შეერთებულია მარყუჟით, ხოლო სპირალი-მობრუნება-სპირალი ძირითადად შედგება მარყუჟებისგან, რომლებიც მიერთებულია მოკლე ამინომჟავის სადგამით, რომელიც ქმნის ღარს.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ განსხვავებებს helix-loop-helix-სა და helix-turn-helix-ს შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
რეზიუმე – Helix-Loop-Helix vs Helix-Turn-Helix
პროტეინის მოტივი არის მოკლედ შენახული თანმიმდევრობა, რომელიც დაკავშირებულია დნმ-ის განსხვავებულ ფუნქციებთან. Helix-loop-helix და helix-turn-helix არის ორი ტიპის ცილის სტრუქტურული მოტივი. ჰელიქს-მარყუჟ-სპირალსა და სპირალ-მარყუჟ-სპირალს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ სპირალი-მარყუჟი-სპირალი შუამავლობს ცილის დიმერიზაციას, ხოლო სპირალი-მიბრუნება-სპირალი არეგულირებს გენის გამოხატვას დნმ-ის შეკავშირების გზით. HLH არის ცილის სტრუქტურული მოტივი, რომელიც განსაზღვრავს დიმერიზებული ტრანსკრიპციის ფაქტორების ერთ-ერთ უდიდეს ოჯახს. ცილის სტრუქტურული მოტივი შეიცავს ორ α-სპირალს და ისინი დაკავშირებულია მარყუჟით. HTH არის ცილის სტრუქტურული მოტივი, რომელსაც შეუძლია დნმ-ის შეკავშირება. თითოეული მონომერი ორგანიზებულია ორი α-სპირალით და უერთდება მოკლე ამინომჟავის ჯაჭვით და უკავშირდება დნმ-ის სპირალის ღარს. ასე რომ, ეს აჯამებს განსხვავებას helix-loop-helix-სა და helix-turn-helix-ს შორის.
