Wikipedia

Osnovni heliks-petlja-heliks

Osnovni heliks–petlja–heliks (bHLH) jest proteinski strukturni motiv koji karakterizira jednu od najvećih porodica dimerizirajućih transkripcijskih faktora.[2][3][4][5] Riječ "osnovni" ne odnosi se na složenost, već na hemijsku strukturu motiva jer transkripcijski faktori općenito sadrže bazne aminokiselinske ostatke, kako bi se olakšalo DNK vezivanje.[6]

Osnovni heliks–petlja–heliksni DNK-vezujući domen
Osnovni strukturni motiv heliks–petlja–heliks ARNT. Dvq α-heliksa (plavi) povezani su kratkom petljom (crvena).[1]
Identifikatori
SimbolbHLH
PfamPF00010
InterProIPR001092
SMARTSM00353
PROSITEPDOC00038
SCOP21mdy / SCOPe / SUPFAM
CDDcd00083
Dostupne proteinske strukture:
Pfam  strukture / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumsažetak strukture
PDB1a0a, 1am9, 1an2, 1an4, 1hlo, 1mdy, 1nkp, 1nlw, 1r05, 1ukl, 2ql2

BHLH transkripcijski faktori su često važni u razvoju ili aktivnosti ćelija. Kao prvo, BMAL1-Sat (također zvani ARNTL) je osnovni transkripcijski kompleks u molekulskom cirkadijskom satu. Drugi geni, poput c-Myc i HIF-1, povezani su sa rakom zbog njihovih efekata na ćelijski rast i metabolizam.

Struktura

uredi

Motiv karakteriziraju dvq α-helika povezana petljom. Općenito, faktori transkripcije (uključujući ovaj tip) su dimerni, svaki sa po jednom spiralom koja sadrži bazne aminokiselinske ostatke koji olakšavaju DNK vezivanje.[6] Općenito, jedan heliks je manji i zbog fleksibilnosti ove petlje omogućava dimerizaciju, savijanjem i pakiranjem na drugi alfa-heliks. Veća heliksa obično sadrži regije koji se vezuju za DNK. bHLH proteini se obično vezuju za konsenzusnu sekvencu zvanu E-kutija, CANNTG.[7]

Kanonska E-kutija je sa sekvencom CACGTG (palindromska), ali neki transkripcijski faktori bHLH, posebno oni iz porodice bHLH-PAS, vezuju se za srodne nepalindromske sekvence, koje su slične E-kutiji. bHLH TF mogu se homodimerizirati ili heterodimerizirati s drugim bHLH TF i formirati veliki broj dimera, od kojih svaki ima specifične funkcije.[8]

Primjeri

uredi

Filogenetska analiza sugerirala je da bHLH proteini spadaju u šest glavnih grupa, označenih slovima od A do F.[9] Primjeri faktora transkripcije koji sadrže bHLH uključuju:

Grupa A

uredi

Grupa B

uredi

Grupa C

uredi

Ovi proteini sadrže dva dodatna PAS domena, nakon bHLH domena.

Grupa D

uredi

Grupa E

uredi

Grupa F

uredi

Ovi proteini sadrže dodatni COE domen

Regulacija

uredi

Budući da su mnogi bHLH transkripcijski faktori heterodimerni,[8] njihova aktivnost je često visoko regulirana dimerizacijom podjedinica. Ekspresija ili dostupnost jedne podjedinice često se kontroliše, dok je druga podjedinica konstitutivno ieksprimirana. Mnogi poznati regulatorni proteini, kao što je protein Drosophila ekstramakrohete, imaju strukturu heliks-petlja-helix, ali im nedostaje osnovna regija, što ih čini nesposobnim da se vežu za DNK na svoju ruku. Oni su, međutim, u stanju da formiraju heterodimere sa proteinima koji imaju bHLH strukturu i inaktiviraju njihove sposobnosti kao transkripcijskih faktora.[10]

Ljudski proteini sa domenom za vezivanje DNK heliks–petlja–heliks

uredi

AHR; AHRR; ARNT; ARNT2; ARNTL; ARNTL2; ASCL1; ASCL2; ASCL3; ASCL4; ATOH1; ATOH7; ATOH8; BHLHB2; BHLHB3; BHLHB4; BHLHB5; BHLHB8; CLOCK; EPAS1; FERD3L; FIGLA; HAND1; HAND2; HES1; HES2; HES3; HES4; HES5; HES6; HES7; HEY1; HEY2; HIF1A; ID1; ID2; ID3; ID4; KIAA2018; LYL1; MASH1; MATH2; MAX; MESP1; MESP2; MIST1; MITF; MLX; MLXIP; MLXIPL; MNT; MSC; MSGN1; MXD1; MXD3; MXD4; MXI1; MYC; MYCL1; MYCL2; MYCN; MYF5; MYF6; MYOD1; MYOG; NCOA1; NCOA3; NEUROD1; NEUROD2; NEUROD4; NEUROD6; NEUROG1; NEUROG2; NEUROG3; NHLH1; NHLH2; NPAS1; NPAS2; NPAS3; NPAS4; OAF1; OLIG1; OLIG2; OLIG3; PTF1A; SCL; SCXB; SIM1; SIM2; SOHLH1; SOHLH2; SREBF1; SREBF2; TAL1; TAL2; TCF12; TCF15; TCF21; TCF3; TCF4; TCFL5; TFAP4; TFE3; TFEB; TFEC; TWIST1; TWIST2; USF1; USF2;

Reference

uredi
  1. ^ PDB 1x0o; Card PB, Erbel PJ, Gardner KH (oktobar 2005). "Structural basis of ARNT PAS-B dimerization: use of a common beta-sheet interface for hetero- and homodimerization". J. Mol. Biol. 353 (3): 664–77. doi:10.1016/j.jmb.2005.08.043. PMID 16181639.
  2. ^ Murre C, Bain G, van Dijk MA, Engel I, Furnari BA, Massari ME, Matthews JR, Quong MW, Rivera RR, Stuiver MH (juni 1994). "Structure and function of helix-loop-helix proteins". Biochim. Biophys. Acta. 1218 (2): 129–35. doi:10.1016/0167-4781(94)90001-9. PMID 8018712.
  3. ^ Littlewood TD, Evan GI (1995). "Transcription factors 2: helix-loop-helix". Protein Profile. 2 (6): 621–702. PMID 7553065.
  4. ^ Massari ME, Murre C (januar 2000). "Helix-loop-helix proteins: regulators of transcription in eucaryotic organisms". Mol. Cell. Biol. 20 (2): 429–40. doi:10.1128/MCB.20.2.429-440.2000. PMC 85097. PMID 10611221.
  5. ^ Amoutzias, Grigoris D.; Robertson, David L.; Van de Peer, Yves; Oliver, Stephen G. (1. 5. 2008). "Choose your partners: dimerization in eukaryotic transcription factors". Trends in Biochemical Sciences. 33 (5): 220–229. doi:10.1016/j.tibs.2008.02.002. ISSN 0968-0004. PMID 18406148.
  6. ^ a b Lawrence Zipursky; Arnold Berk; Monty Krieger; Darnell, James E.; Lodish, Harvey F.; Kaiser, Chris; Matthew P Scott; Matsudaira, Paul T. (22. 8. 2003). McGill Lodish 5E Package - Molecular Cell Biology & McGill Activation Code. San Francisco: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-8635-4.
  7. ^ Chaudhary J, Skinner MK (1999). "Basic helix-loop-helix proteins can act at the E-box within the serum response element of the c-fos promoter to influence hormone-induced promoter activation in Sertoli cells". Mol. Endocrinol. 13 (5): 774–86. doi:10.1210/mend.13.5.0271. PMID 10319327.
  8. ^ a b Amoutzias, Gregory D.; Robertson, David L.; Oliver, Stephen G.; Bornberg-Bauer, Erich (1. 3. 2004). "Convergent evolution of gene networks by single-gene duplications in higher eukaryotes". EMBO Reports. 5 (3): 274–279. doi:10.1038/sj.embor.7400096. ISSN 1469-221X. PMC 1299007. PMID 14968135.
  9. ^ Ledent, V; Paquet, O; Vervoort, M (2002). "Phylogenetic analysis of the human basic helix-loop-helix proteins". Genome Biology. 3 (6): research0030.1. doi:10.1186/gb-2002-3-6-research0030. PMC 116727. PMID 12093377.
  10. ^ Cabrera CV, Alonso MC, Huikeshoven H (1994). "Regulation of scute function by extramacrochaete in vitro and in vivo". Development. 120 (12): 3595–603. doi:10.1242/dev.120.12.3595. PMID 7821225.

Vanjski linkovi

uredi

Šablon:Trankripcijski faktori

Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Osnovni_heliks-petlja-heliks&oldid=3547734"