تفاوت کلیدی بین helix-loop-helix و helix-turn-helix این است که helix-loop-helix واسطه دیمر شدن پروتئین است در حالی که helix-turn-helix بیان ژن را از طریق اتصال DNA تنظیم می کند.
یک موتیف پروتئینی یک توالی کوتاه حفظ شده مرتبط با عملکردهای متمایز DNA است. عمدتاً با یک سایت ساختاری خاص با عملکرد شیمیایی یا بیولوژیکی منحصر به فرد مرتبط است. این نقوش شامل مناطق کوچکی از ساختارهای سه بعدی اسیدهای آمینه با مولکول های پروتئینی مختلف است. معمولاً نقوش فردی فقط شامل چند عنصر است. هلیکس-حلقه-مارپیچ و مارپیچ-حلقه-مارپیچ شامل سه عنصر هستند.نقوش ساختاری پروتئین آنها شامل حلقه هایی با طول های مختلف و ساختار نامشخص است.
Hix-Loop-Helix چیست؟
A helix-loop-helix (HLH) یک موتیف ساختاری پروتئینی است که یکی از بزرگترین خانواده های فاکتورهای رونویسی دیمرکننده را تعریف می کند. این فاکتورهای رونویسی حاوی بقایای اسیدهای آمینه برای تسهیل مکانیسم اتصال DNA هستند و دایمر هستند. موتیف ساختاری پروتئین شامل دو مارپیچ α است و آنها توسط یک حلقه به هم متصل می شوند. یک مارپیچ از دو مارپیچ کوچکتر به نظر می رسد، و انعطاف پذیری حلقه اجازه می دهد تا با بسته بندی و تا کردن در برابر مارپیچ دیگر، دیمریزه شود. مارپیچ که بزرگتر به نظر می رسد معمولاً شامل مناطق اتصال به DNA است. پروتئین های HLH به یک توالی توافقی که به عنوان E-box شناخته می شود، متصل می شوند. توالی اجماع یک ترتیب محاسبه شده حاوی بقایای نوکلئوتید یا اسید آمینه است. جعبه الکترونیکی عنصری است که به DNA در برخی یوکاریوت ها پاسخ می دهد که به عنوان یک محل اتصال پروتئین عمل می کند و بیان ژن را تنظیم می کند.
شکل 01: نقوش مارپیچ-حلقه-مارپیچ
فاکتورهای رونویسی HLH برای رشد و فعالیت سلول ضروری هستند. پروتئین های HLH عمدتاً به شش گروه تعلق دارند که از حروف A تا F نشان داده شده اند. فاکتورهای رونویسی موجود در هر گروه عبارتند از:
گروه A: MyoD، Myf5، Beta2/NeuroD1، Scl، p-CaMK، NeuroD، و Neurogenins،
گروه B: MAX، C-Myc، N-Myc، و TCF4
گروه C: AhR، BMAL-1-CLOCK، HIF، NPAS1، NPAS3، و MOP5
گروه D; EMC
گروه E: HEY1 و HEY2
گروه F: EBF1
از آنجایی که بیشتر فاکتورهای رونویسی HLH هترودیمری هستند، دایمرسازی اغلب آنها را تنظیم می کند.
Helix-Turn-Helix چیست؟
Helix-turn-helix (HTH) یک موتیف ساختاری پروتئینی است که قادر به اتصال DNA است. هر مونومر با دو مارپیچ α سازماندهی شده است و توسط یک رشته اسید آمینه کوتاه به هم متصل می شود. این به یک شیار در مارپیچ DNA متصل می شود. موتیف های HTH معمولا بیان ژن را تنظیم می کنند. تشخیص HTH و اتصال به DNA توسط دو مارپیچ α انجام می شود. یک مارپیچ انتهای N ترمینال را اشغال می کند در حالی که دیگری در انتهای C قرار دارد. در اکثر سناریوها، مارپیچ تشخیص DNA را انجام می دهد. بنابراین به مارپیچ تشخیص معروف است. اتصال به شیار در DNA از طریق یک سری برهمکنش های واندروالس و پیوندهای هیدروژنی با بازهای در معرض دید صورت می گیرد. مارپیچ α دیگر برهمکنش پروتئین و DNA را تثبیت می کند و نقش عمده ای در تشخیص بازی نمی کند. با این حال، مارپیچ تشخیص و مارپیچ باقیمانده جهت گیری مشابهی دارند.
شکل 02: مارپیچ چرخشی از خانواده TetR
HTH بر اساس ساختار و آرایش فضایی مارپیچ ها طبقه بندی می شود. انواع اصلی HTH دو مارپیچی، سه مارپیچی، چهار مارپیچی و بالدار هستند. نوع دو مارپیچی ساده ترین نوع با دو مارپیچ و یک دامنه پروتئین تاشو مستقل است. نوع سه مارپیچ در فعال کننده رونویسی Myb یافت می شود. نوع چهار مارپیچ دارای یک مارپیچ C ترمینال اضافی است. در نهایت، HTH بالدار توسط دسته مارپیچ 3 و ورقه بتای 3 یا 4 رشته ای تشکیل می شود.
شباهت‌های بین Helix-Loop-Helix و Helix-Turn-Helix چیست؟
- Hilix-loop-helix و helix-turn-helix موتیف های ساختاری پروتئین هستند.
- هر دو دارای یک مخرج مشترک در فاکتورهای رونویسی پایه و خاص هستند.
- آنها در یوکاریوت ها وجود دارند.
تفاوت بین Helix-Loop-Helix و Helix-Turn-Helix چیست؟
هلیکس-حلقه-مارپیچ واسطه دیمر شدن پروتئین است، در حالی که مارپیچ-حلقه-مارپیچ بیان ژن را از طریق اتصال DNA تنظیم می کند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین helix-loop-helix و helix-turn-helix است. علاوه بر این، HLH حاوی پروتوآنکوژن‌ها و ژن‌هایی است که در تمایز کدکننده فاکتورهای رونویسی دخیل هستند، در حالی که HTH حاوی بسیاری از ژن‌های همئوتیک است که فاکتورهای رونویسی را کد می‌کنند. علاوه بر این، مارپیچ-حلقه-مارپیچ عمدتاً از مارپیچ های آلفا تشکیل شده است که توسط یک حلقه به هم وصل شده اند، در حالی که مارپیچ-حلقه-مارپیچ عمدتاً از حلقه هایی تشکیل شده است که توسط یک پایه اسید آمینه کوتاه به هم متصل شده و یک شیار را تشکیل می دهند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین helix-loop-helix و helix-turn-helix را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد.
خلاصه - Helix-Loop-Helix در مقابل Helix-Turn-Helix
یک موتیف پروتئینی یک توالی کوتاه حفظ شده مرتبط با عملکردهای متمایز DNA است.هلیکس-حلقه-مارپیچ و مارپیچ-حلقه-مارپیچ دو نوع نقوش ساختاری پروتئینی هستند. تفاوت اصلی بین مارپیچ-حلقه-مارپیچ و مارپیچ-حلقه-مارپیچ در این است که مارپیچ-حلقه-مارپیچ واسطه دیمر شدن پروتئین است، در حالی که مارپیچ-حلقه-مارپیچ بیان ژن را از طریق اتصال DNA تنظیم می کند. HLH یک موتیف ساختاری پروتئینی است که یکی از بزرگترین خانواده‌های فاکتورهای رونویسی دیمرکننده را تعریف می‌کند. موتیف ساختاری پروتئین شامل دو مارپیچ α است و آنها توسط یک حلقه به هم متصل می شوند. HTH یک موتیف ساختاری پروتئینی است که قادر به اتصال DNA است. هر مونومر با دو مارپیچ α سازماندهی شده است و توسط یک رشته اسید آمینه کوتاه به هم متصل می شود و به یک شیار در مارپیچ DNA متصل می شود. بنابراین، این تفاوت بین helix-loop-helix و helix-turn-helix را خلاصه می کند.
