Der Hauptunterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix besteht darin, dass Helix-Loop-Helix die Proteindimerisierung vermittelt, während Helix-Turn-Helix die Genexpression durch DNA-Bindung reguliert.
Ein Proteinmotiv ist eine kurz konservierte Sequenz, die mit unterschiedlichen Funktionen der DNA assoziiert ist. Es wird hauptsächlich mit einem speziellen strukturellen Ort mit einer einzigartigen chemischen oder biologischen Funktion in Verbindung gebracht. Diese Motive enth alten kleine Bereiche dreidimensionaler Strukturen von Aminosäuren mit unterschiedlichen Proteinmolekülen. Einzelne Motive enth alten meist nur wenige Elemente. Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix enth alten drei Elemente. Ihre Proteinstrukturmotive umfassen Schleifen mit unterschiedlichen Längen und nicht näher bezeichneten Strukturen.
Was ist Helix-Loop-Helix?
A Helix-Loop-Helix (HLH) ist ein Proteinstrukturmotiv, das eine der größten Familien von dimerisierenden Transkriptionsfaktoren definiert. Diese Transkriptionsfaktoren enth alten Aminosäurereste, um den DNA-Bindungsmechanismus zu erleichtern, und sie sind dimer. Das Proteinstrukturmotiv enthält zwei α-Helices, die durch eine Schleife verbunden sind. Eine Helix scheint von den beiden Helices kleiner zu sein, und die Flexibilität der Schleife ermöglicht eine Dimerisierung durch Packen und F alten gegen eine andere Helix. Die größer erscheinende Helix enthält in der Regel DNA-bindende Regionen. HLH-Proteine binden an eine Konsensussequenz, die als E-Box bekannt ist. Eine Consensus-Sequenz ist eine berechnete Reihenfolge, die Nukleotid- oder Aminosäurereste enthält. E-Box ist ein Element, das in einigen Eukaryoten auf DNA reagiert, das als Proteinbindungsstelle fungiert und die Genexpression reguliert.
Abbildung 01: Helix-Loop-Helix-Motiv
Die HLH-Transkriptionsfaktoren sind essentiell für die Entwicklung und Zellaktivität. HLH-Proteine gehören hauptsächlich zu sechs Gruppen, die mit den Buchstaben A bis F gekennzeichnet sind. Die in jeder Gruppe enth altenen 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 heterodimer sind, werden sie oft durch Dimerisierung reguliert.
Was ist Helix-Turn-Helix?
Helix-Turn-Helix (HTH) ist ein Proteinstrukturmotiv, das in der Lage ist, DNA zu binden. Jedes Monomer ist mit zwei α-Helices organisiert und wird durch einen kurzen Aminosäurestrang verbunden. Dieses bindet an eine Furche in der DNA-Helix. HTH-Motive regulieren normalerweise die Genexpression. Die HTH-Erkennung und Bindung an DNA erfolgt durch zwei α-Helices. Eine Helix besetzt das N-terminale Ende, während sich die andere am C-Terminus befindet. In den meisten Szenarien übernimmt die Helix die Erkennung von DNA. Daher ist sie als Erkennungshelix bekannt. Die Bindung an die Furche in der DNA erfolgt durch eine Reihe von Van-der-Waals-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrückenbindungen mit exponierten Basen. Die andere α-Helix stabilisiert die Protein- und DNA-Interaktion und spielt keine große Rolle bei der Erkennung. Die Erkennungswendel und die verbleibende Wendel haben jedoch eine ähnliche Orientierung.
Abbildung 02: Helix-Turn-Helix der TetR-Familie
Das HTH wird nach Struktur und räumlicher Anordnung der Helices klassifiziert. Die Haupttypen sind dihelikale, trihelikale, tetrahelikale und geflügelte HTH. Der di-helikale Typ ist der einfachste Typ mit zwei Helices und einer unabhängigen F altungsproteindomäne. Der trihelikale Typ wird im Transkriptionsaktivator Myb gefunden. Der tetrahelikale Typ hat eine zusätzliche C-terminale Helix. Schließlich wird das geflügelte HTH durch ein 3-helikales Bündel und ein 3- oder 4-strängiges Beta-F altblatt gebildet.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix?
- Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix sind Strukturmotive von Proteinen.
- Beide haben einen gemeinsamen Nenner in basalen und spezifischen Transkriptionsfaktoren.
- Sie kommen in Eukaryoten vor.
Was ist der Unterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix?
Helix-Loop-Helix vermittelt die Proteindimerisierung, während Helix-Turn-Helix die Genexpression durch DNA-Bindung reguliert. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix. Außerdem enthält HLH bestimmte Proto-Onkogene und Gene, die an der Differenzierung beteiligt sind und für Transkriptionsfaktoren kodieren, während HTH viele homöotische Gene enthält, die für Transkriptionsfaktoren kodieren. Darüber hinaus besteht Helix-Loop-Helix hauptsächlich aus Alpha-Helices, die durch eine Schleife verbunden sind, während Helix-Turn-Helix hauptsächlich aus Schleifen besteht, die durch einen kurzen Aminosäureständer verbunden sind, der eine Rille bildet.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Helix-Loop-Helix vs. Helix-Turn-Helix
Ein Proteinmotiv ist eine kurz konservierte Sequenz, die mit unterschiedlichen Funktionen der DNA assoziiert ist. Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix sind zwei Arten von Proteinstrukturmotiven. Der Hauptunterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix besteht darin, dass Helix-Loop-Helix die Proteindimerisierung vermittelt, während Helix-Turn-Helix die Genexpression durch DNA-Bindung reguliert. HLH ist ein Proteinstrukturmotiv, das eine der größten Familien dimerisierender Transkriptionsfaktoren definiert. Das Proteinstrukturmotiv enthält zwei α-Helices, die durch eine Schleife verbunden sind. HTH ist ein Proteinstrukturmotiv, das in der Lage ist, DNA zu binden. Jedes Monomer ist mit zwei α-Helices organisiert und wird durch einen kurzen Aminosäurestrang verbunden und bindet an eine Furche in der DNA-Helix. Das fasst also den Unterschied zwischen Helix-Loop-Helix und Helix-Turn-Helix zusammen.
