BHLH

grundläggande helix-loop-helixstruktur för den DNA-bindande domänen.

det grundläggande strukturella motivet för helix-loop-helix nuclear translocator AHR (ARNT). Två α-helixar (blå) interagerar med en kort slinga (röd) [1] .
Identifierare
Symbol bHLH
Pfam PF00010
Interpro IPR001092
SMART SM00353
PROSITE PDOC00038
SCOP 1mdy
SUPERFAMILJ 1mdy
CDD cd00083
Tillgängliga proteinstrukturer
Pfam strukturer
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma 3D-modell
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Den grundläggande helix-loop-helix-strukturen (från engelskan  basic helix-loop-helix , förkortning bHLH ) är det grundläggande strukturella motivet som finns i många proteiner som tillhör superfamiljen av dimeriserande transkriptionsfaktorer [2] [3] [4] [ 5 ] . Dessa proteiner kallas bHLH-proteiner. Detta proteinstrukturmotiv ska inte förväxlas med ett annat liknande proteinstrukturmotiv, det så kallade helix-turn-helix-motivet.

Struktur

Motivet kännetecknas av närvaron av två α-helixar förbundna med en slinga. I allmänhet är transkriptionsfaktorer som inkluderar denna domän dimera, var och en med en enda helix som innehåller basiska aminosyrarester som underlättar bindningen av DNA-molekyler [6] . I motivet är en helix mindre och, på grund av slingans flexibilitet, tillåter den dimerisering genom att vikas och packas mot en annan helix. Den stora helixen innehåller vanligtvis DNA-bindningsställen. bHLH-proteiner binder vanligtvis till en konsensussekvens som kallas E-boxen, CANNTG [7] . Den kanoniska sekvensen för E-boxen är CACGTG (palindromisk), men vissa bHLH-transkriptionsfaktorer, speciellt från bHLH-PAS-familjen, binder till relaterade icke-palindromiska sekvenser som liknar E-boxen. bHLH TFs kan homodimerisera eller heterodimerisera med andra bHLH TFs och bilda en mängd olika dimerer, var och en med specifika funktioner [8] .

Exempel

Exempel på transkriptionsfaktorer som innehåller bHLH:

bHLH-transkriptionsfaktorer är ofta viktiga för utveckling eller cellulär aktivitet. BMAL1/Clock är det huvudsakliga transkriptionskomplexet i cirkadiska molekylära oscillatorer. Andra gener som c-Myc och HIF-1 har associerats med cancer på grund av deras inverkan på celltillväxt och metabolism.

Förordning

Eftersom många bHLH-transkriptionsfaktorer är heterodimera [8] , är deras aktivitet ofta starkt reglerad av subenhetsdimerisering. Uttrycket eller tillgängligheten av en subenhet kontrolleras ofta medan den andra subenheten uttrycks konstitutivt. Många av de kända regulatoriska proteinerna, såsom Drosophila extramacrochaetae , har en helix-loop-helix-struktur men saknar en basregion, vilket gör dem oförmögna att binda till DNA på egen hand . De kan dock bilda heterodimerer med proteiner som har bHLH-strukturen och därmed inaktivera deras förmåga som transkriptionsfaktorer [9] .

Historik

Humana proteiner med bHLH-strukturer

AHR ; AHRR ; ARNT ; ARNT2 ; ARNTL ; ARNTL2 ; ASCL1 ; ASCL2 ; ASCL3 ; ASCL4 ; ATOH1 ; ATOH7 ; ATOH8 ; BHLHB2 ; BHLHB3 ; BHLHB4 ; BHLHB5 ; BHLHB8 ; KLOCKA ; EPAS1 ; FERD3L ; FIGLA ; HAND1 ; HAND2 ; HES1 ; HES2 ; HES3 ; HES4 ; HES5 ; HES6 ; HES7 ; HEJ1 ; HEJ2 ; HIF1A ; ID1 ; ID2 ; ID3 ; ID4 ; KIAA2018 ; LYL1 ; MASH1 ; MATH2 ; MAX ; MESP1 ; MESP2 ; MIST1 ; MITF ; MLX ; MLXIP ; MLXIPL ; MNT ; M.S.C .; MSGN1 ; MXD1 ; MXD3 ; MXD4 ; MXI1 ; MYC ; MYCL1 ; MYCL2 ; MYCN ; MYF5 ; MYF6 ; MYOD1 ; MYOG ; NCOAI ; 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 ;

Anteckningar

  1. PDB 1x0o ; Kort PB, Erbel PJ, Gardner KH Strukturell grund för ARNT PAS-B-dimerisering: användning av ett gemensamt beta-arkgränssnitt för hetero- och homodimerisering  //  J. Mol. Biol. : journal. - 2005. - Oktober ( vol. 353 , nr 3 ). - s. 664-677 . - 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 Structure and function of helix-loop-  helix proteins  // biochim. Biophys. Acta : journal. - 1994. - Juni ( vol. 1218 , nr 2 ). - S. 129-135 . - doi : 10.1016/0167-4781(94)90001-9 . — PMID 8018712 . Arkiverad från originalet den 10 oktober 2018.
  3. Littlewood TD, Evan GI Transkriptionsfaktorer 2: helix-loop-helix  (neopr.)  // Protein Profile. - 1995. - V. 2 , nr 6 . - S. 621-702 . — PMID 7553065 .
  4. Massari ME, Murre C. Helix-loop-helixproteiner: regulatorer av transkription i eukaryota organismer   // Mol . cell. Biol. : journal. - 2000. - Januari ( vol. 20 , nr 2 ). - S. 429-440 . - doi : 10.1128/MCB.20.2.429-440.2000 . — PMID 10611221 . Arkiverad 30 maj 2020.
  5. Amoutzias, Grigoris D.; Robertson, David L.; Van de Peer, Yves; Oliver, Stephen G. Välj dina partners  : dimerisering i eukaryota transkriptionsfaktorer  // Trends in Biochemical Sciences : journal. - Cell Press , 2008. - 1 maj ( vol. 33 , nr 5 ). - S. 220-229 . — ISSN 0968-0004 . - doi : 10.1016/j.tibs.2008.02.002 . — PMID 18406148 .
  6. Lawrence Zipursky; Arnold Berk; Monty Krieger; Darnell, James E.; Lodish, Harvey F.; Kaiser, Chris; Matthew P Scott; Matsudaira, Paul T. 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 Grundläggande helix-loop-helix-proteiner kan verka vid E-boxen inom serumresponselementet i c-fos-promotom för att påverka hormoninducerad promotoraktivering i Sertoli-celler   // Mol . Endokrinol. : journal. - 1999. - Vol. 13 , nr. 5 . - s. 774-786 . - doi : 10.1210/mend.13.5.0271 . — PMID 10319327 .
  8. ↑ 1 2 Amoutzias, Gregory D.; Robertson, David L.; Oliver, Stephen G.; Bornberg-Bauer, Erich. Konvergent utveckling av gennätverk genom enstaka gendupliceringar i högre eukaryoter  //  EMBO - rapporter : journal. - 2004. - 1 mars ( vol. 5 , nr 3 ). - S. 274-279 . — ISSN 1469-221X . - doi : 10.1038/sj.embor.7400096 . — PMID 14968135 .
  9. Cabrera CV, Alonso MC, Huikeshoven H. Regulation of scute function by extramacrochaete in vitro and in vivo  //  Development: journal. - 1994. - Vol. 120 , nr. 12 . - P. 3595-3603 . — PMID 7821225 .

Länkar