Het belangrijkste verschil tussen helix-loop-helix en helix-turn-helix is dat helix-loop-helix eiwitdimerisatie medieert, terwijl helix-turn-helix genexpressie reguleert door middel van DNA-binding.
Een eiwitmotief is een kort geconserveerde sequentie die is geassocieerd met verschillende functies van DNA. Het wordt voornamelijk geassocieerd met een speciale structurele site met een unieke chemische of biologische functie. Deze motieven bevatten kleine gebieden van driedimensionale structuren van aminozuren met verschillende eiwitmoleculen. Meestal bevatten individuele motieven slechts enkele elementen. Helix-loop-helix en helix-turn-helix bevatten drie elementen. Hun structurele eiwitmotieven omvatten lussen met verschillende lengtes en niet-gespecificeerde structuren.
Wat is Helix-Loop-Helix?
Een helix-loop-helix (HLH) is een structureel eiwitmotief dat een van de grootste families van dimeriserende transcriptiefactoren definieert. Deze transcriptiefactoren bevatten resten van aminozuren om het DNA-bindingsmechanisme te vergemakkelijken, en ze zijn dimeer. Het structurele eiwitmotief bevat twee a-helices en ze zijn verbonden door een lus. Eén helix lijkt kleiner van de twee helices, en de flexibiliteit van de lus maakt dimerisatie mogelijk door inpakken en vouwen tegen een andere helix. De helix die groter lijkt, bevat meestal DNA-bindende gebieden. HLH-eiwitten binden aan een consensussequentie die bekend staat als E-box. Een consensussequentie is een berekende volgorde die nucleotide- of aminozuurresiduen bevat. E-box is een element dat reageert op DNA in sommige eukaryoten en dat fungeert als een eiwitbindingsplaats en de genexpressie reguleert.
Figuur 01: Helix-loop-helix motief
De HLH-transcriptiefactoren zijn essentieel voor ontwikkeling en celactiviteit. HLH-eiwitten behoren hoofdzakelijk tot zes groepen, die worden aangegeven met de letters A tot en met F. De transcriptiefactoren die in elke groep zijn opgenomen, zijn:
Groep A: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD en Neurogenins, groep B: MAX, C-Myc, N-Myc en TCF4
Groep C: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 en MOP5
Groep D; EMC
Groep E: HEY1 en HEY2
Groep F: EBF1
Aangezien de meeste transcriptiefactoren van HLH heterodimeer zijn, reguleert dimerisatie ze vaak.
Wat is Helix-Turn-Helix?
Helix-turn-helix (HTH) is een structureel eiwitmotief dat DNA kan binden. Elk monomeer is georganiseerd met twee a-helices en is verbonden door een korte aminozuurstreng. Dit bindt aan een groef in de DNA-helix. HTH-motieven reguleren gewoonlijk genexpressie. De HTH-herkenning en binding aan DNA worden uitgevoerd door twee a-helices. Eén helix bezet het N-terminale uiteinde, terwijl de andere zich aan het C-terminus bevindt. In de meeste scenario's voert de helix de herkenning van DNA uit. Daarom staat het bekend als de herkenningshelix. De binding aan de groef in DNA vindt plaats door een reeks Van der Waals-interacties en waterstofbindingen met blootgestelde basen. De andere α-helix stabiliseert de eiwit- en DNA-interactie en speelt geen grote rol bij herkenning. De herkenningshelix en de resterende helix hebben echter een vergelijkbare oriëntatie.
Figuur 02: Helix-turn-helix van de TetR-familie
De HTH is geclassificeerd volgens de structuur en ruimtelijke rangschikking van de helices. De belangrijkste typen zijn di-helix, tri-spiraalvormige, tetra-helix en gevleugelde HTH. Di-helix type is het eenvoudigste type met twee helices en een onafhankelijk vouwend eiwitdomein. Tri-helix type wordt gevonden in transcriptionele activator Myb. Tetra-helix type heeft een extra C-terminale helix. Ten slotte wordt de gevleugelde HTH gevormd door een 3-helische bundel en een 3- of 4-strengs bètablad.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Helix-Loop-Helix en Helix-Turn-Helix?
- Helix-loop-helix en helix-turn-helix zijn structurele eiwitmotieven.
- Beide bevatten een gemeenschappelijke noemer in basale en specifieke transcriptiefactoren.
- Ze zijn aanwezig in eukaryoten.
Wat is het verschil tussen Helix-Loop-Helix en Helix-Turn-Helix?
Helix-loop-helix medieert eiwitdimerisatie, terwijl helix-turn-helix genexpressie reguleert door middel van DNA-binding. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen helix-loop-helix en helix-turn-helix. Bovendien bevat HLH bepaalde proto-oncogenen en genen die betrokken zijn bij differentiatie die voor transcriptiefactoren codeert, terwijl HTH veel homeotische genen bevat die coderen voor transcriptiefactoren. Bovendien bestaat helix-loop-helix voornamelijk uit alfa-helices verbonden door een lus, terwijl helix-turn-helix voornamelijk bestaat uit lussen die zijn verbonden door een korte aminozuurstandaard die een groef vormt.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen helix-loop-helix en helix-turn-helix in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Helix-Loop-Helix vs Helix-Turn-Helix
Een eiwitmotief is een kort geconserveerde sequentie die is geassocieerd met verschillende functies van DNA. Helix-loop-helix en helix-turn-helix zijn twee soorten structurele eiwitmotieven. Het belangrijkste verschil tussen helix-loop-helix en helix-turn-helix is dat helix-loop-helix eiwitdimerisatie medieert, terwijl helix-turn-helix genexpressie reguleert door DNA-binding. HLH is een structureel eiwitmotief dat een van de grootste families van dimeriserende transcriptiefactoren definieert. Het structurele eiwitmotief bevat twee a-helices en ze zijn verbonden door een lus. HTH is een structureel eiwitmotief dat DNA kan binden. Elk monomeer is georganiseerd met twee a-helices en is verbonden door een korte aminozuurstreng en bindt aan een groef in de DNA-helix. Dit vat dus het verschil samen tussen helix-loop-helix en helix-turn-helix.
