Sự khác biệt chính giữa xoắn-loop-helix và helix-turn-helix là helix-loop-helix làm trung gian cho quá trình dime hóa protein trong khi helix-turn-helix quy định sự biểu hiện gen thông qua liên kết DNA.
Mô típ protein là một chuỗi ngắn được bảo tồn liên quan đến các chức năng riêng biệt của DNA. Nó chủ yếu được liên kết với một vị trí cấu trúc đặc biệt với một chức năng hóa học hoặc sinh học duy nhất. Những mô-típ này chứa các vùng nhỏ của cấu trúc ba chiều của các axit amin với các phân tử protein khác nhau. Thông thường, các họa tiết riêng lẻ chỉ chứa một vài yếu tố. Helix-loop-helix và helix-turn-helix chứa ba phần tử. Mô-típ cấu trúc protein của chúng bao gồm các vòng có độ dài khác nhau và cấu trúc không xác định.
Helix-Loop-Helix là gì?
Một chuỗi xoắn-vòng-xoắn (HLH) là một mô-típ cấu trúc protein xác định một trong những họ lớn nhất của các yếu tố phiên mã dime hóa. Các yếu tố phiên mã này chứa dư lượng axit amin để tạo điều kiện thuận lợi cho cơ chế liên kết DNA, và chúng là dimeric. Mô-típ cấu trúc của protein chứa hai vòng xoắn α, và chúng được nối với nhau bằng một vòng lặp. Một vòng xoắn có vẻ nhỏ hơn so với hai vòng xoắn và tính linh hoạt của vòng xoắn cho phép đồng phân hóa bằng cách đóng gói và gấp lại so với một vòng xoắn khác. Vòng xoắn có vẻ lớn hơn thường chứa các vùng liên kết DNA. Các protein HLH liên kết với một trình tự nhất trí được gọi là E-box. Trình tự đồng thuận là một trình tự được tính toán có chứa gốc nucleotide hoặc axit amin. Hộp điện tử là một phần tử phản ứng với DNA ở một số sinh vật nhân chuẩn, hoạt động như một vị trí liên kết với protein và điều chỉnh sự biểu hiện của gen.
Hình 01: Mô típ xoắn-vòng-xoắn
Các yếu tố phiên mã HLH cần thiết cho sự phát triển và hoạt động của tế bào. Các protein HLH chủ yếu thuộc về sáu nhóm, được đánh dấu từ chữ A đến F. Các yếu tố phiên mã được bao gồm trong mỗi nhóm là:
Nhóm A: MyoD, Myf5, Beta2 / NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD và Neurogenin, nhóm B: MAX, C-Myc, N-Myc và TCF4
Nhóm C: AhR, BMAL-1-CLOCK, HIF, NPAS1, NPAS3 và MOP5
Nhóm D; EMC
Nhóm E: HEY1 và HEY2
Nhóm F: EBF1
Vì hầu hết các yếu tố phiên mã của HLH là dị số nên quá trình đồng phân hóa thường điều chỉnh chúng.
Helix-Turn-Helix là gì?
Helix-turn-helix (HTH) là một mô-típ cấu trúc protein có khả năng liên kết DNA. Mỗi đơn phân được tổ chức bằng hai vòng xoắn α và được nối với nhau bằng một sợi axit amin ngắn. Điều này liên kết với một rãnh trong chuỗi xoắn DNA. Mô típ HTH thường quy định sự biểu hiện của gen. Việc nhận biết HTH và liên kết với DNA được thực hiện bởi hai vòng xoắn α. Một vòng xoắn chiếm đầu N-terminal trong khi vòng xoắn kia ở đầu cuối C. Trong hầu hết các tình huống, chuỗi xoắn thực hiện việc nhận dạng DNA. Do đó, nó được gọi là chuỗi xoắn nhận dạng. Liên kết với rãnh trong DNA diễn ra thông qua một loạt các tương tác Van der Waals và liên kết hydro với các bazơ tiếp xúc. Chuỗi α khác ổn định sự tương tác giữa protein và DNA và không đóng vai trò chính trong việc nhận biết. Tuy nhiên, chuỗi xoắn nhận dạng và chuỗi xoắn còn lại có hướng tương tự.
Hình 02: Vòng xoắn của họ TetR
HTH được phân loại theo cấu trúc và sự sắp xếp không gian của các vòng xoắn. Các loại chính là di-xoắn, ba xoắn, tứ xoắn và HTH có cánh. Loại xoắn Di là loại đơn giản nhất có hai vòng xoắn và một miền protein gấp độc lập. Loại ba xoắn được tìm thấy trong chất hoạt hóa phiên mã Myb. Loại xoắn Tetra có thêm một đầu xoắn C phụ. Cuối cùng, HTH có cánh được hình thành bởi 3 bó xoắn và tấm beta 3 hoặc 4 sợi.
Điểm giống nhau giữa Helix-Loop-Helix và Helix-Turn-Helix là gì?
- Helix-loop-helix và helix-turn-helix là các mô-típ cấu trúc của protein.
- Cả hai đều chứa một mẫu số chung trong các yếu tố phiên âm cơ bản và cụ thể.
- Chúng có ở sinh vật nhân chuẩn.
Sự khác biệt giữa Helix-Loop-Helix và Helix-Turn-Helix là gì?
Helix-loop-helix làm trung gian cho quá trình dime hóa protein, trong khi helix-turn-helix quy định sự biểu hiện gen thông qua liên kết DNA. Do đó, đây là sự khác biệt chính giữa xoắn-loop-helix và helix-turn-helix. Bên cạnh đó, HLH chứa một số proto-oncogenes và các gen liên quan đến sự khác biệt mã hóa các yếu tố phiên mã trong khi HTH chứa nhiều gen nội địa mã cho các yếu tố phiên mã. Hơn nữa, xoắn-loop-helix chủ yếu bao gồm các vòng xoắn alpha nối với nhau bằng một vòng lặp, trong khi helix-turn-helix chủ yếu bao gồm các vòng được nối với nhau bởi một giá đỡ axit amin ngắn tạo thành một rãnh.
Infographic dưới đây trình bày sự khác biệt giữa helix-loop-helix và helix-turn-helix ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Helix-Loop-Helix vs Helix-Turn-Helix
Mô típ protein là một chuỗi ngắn được bảo tồn liên quan đến các chức năng riêng biệt của DNA. Xoắn-vòng-xoắn và xoắn-vòng-xoắn là hai loại mô-típ cấu trúc của protein. Sự khác biệt chính giữa xoắn-loop-helix và helix-turn-helix là helix-loop-helix làm trung gian cho quá trình dime hóa protein, trong khi helix-turn-helix điều chỉnh sự biểu hiện gen thông qua liên kết DNA. HLH là một mô típ cấu trúc protein xác định một trong những họ lớn nhất của các yếu tố phiên mã dime hóa. Mô-típ cấu trúc của protein chứa hai vòng xoắn α, và chúng được nối với nhau bằng một vòng lặp. HTH là một mô típ cấu trúc protein có khả năng liên kết với DNA. Mỗi đơn phân được tổ chức bằng hai vòng xoắn α, và được nối với nhau bằng một sợi axit amin ngắn và liên kết với một rãnh trong chuỗi xoắn DNA. Vì vậy, phần này tóm tắt sự khác biệt giữa helix-loop-helix và helix-turn-helix.
