BHLH

grundlæggende helix-loop-helix-struktur af det DNA-bindende domæne.

det grundlæggende strukturelle motiv af helix-loop-helix nuklear translokator AHR (ARNT). To α-helixer (blå) interagerer med en kort løkke (rød) [1] .
Identifikatorer
Symbol bHLH
Pfam PF00010
Interpro IPR001092
SMART SM00353
PROSITE PDOC00038
SCOP 1mdy
SUPERFAMILIE 1mdy
CDD cd00083
Tilgængelige proteinstrukturer
Pfam strukturer
FBF RCSB FBF ; PDBe ; PDBj
PDBsum 3D model
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Den grundlæggende helix-loop-helix struktur (fra engelsk  basic helix-loop-helix , forkortelse bHLH ) er det grundlæggende strukturelle motiv til stede i mange proteiner, der tilhører superfamilien af ​​dimeriserende transkriptionsfaktorer [2] [3] [4] [ 5] . Disse proteiner kaldes bHLH-proteiner. Dette protein strukturelle motiv bør ikke forveksles med et andet lignende protein strukturelt motiv, det såkaldte helix-turn-helix motiv.

Struktur

Motivet er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​to α-helixer forbundet med en løkke. Generelt er transkriptionsfaktorer, der inkluderer dette domæne, dimere, hver med en enkelt helix indeholdende basiske aminosyrerester, der letter bindingen af ​​DNA-molekyler [6] . I motivet er den ene helix mindre, og på grund af løkkens fleksibilitet tillader den dimerisering ved foldning og pakning mod en anden helix. Den store helix indeholder normalt DNA-bindingssteder. bHLH-proteiner binder normalt til en konsensussekvens kaldet E-boksen, CANNTG [7] . Den kanoniske sekvens af E-boksen er CACGTG (palindromisk), dog binder nogle bHLH-transkriptionsfaktorer, især fra bHLH-PAS-familien, til beslægtede ikke-palindromiske sekvenser, der ligner E-boksen. bHLH TF'er kan homodimerisere eller heterodimerisere med andre bHLH TF'er og danne en lang række dimerer, hver med specifikke funktioner [8] .

Eksempler

Eksempler på transkriptionsfaktorer, der indeholder bHLH:

bHLH-transkriptionsfaktorer er ofte vigtige i udvikling eller cellulær aktivitet. BMAL1/Clock er det vigtigste transkriptionskompleks i cirkadiske molekylære oscillatorer. Andre gener såsom c-Myc og HIF-1 er blevet forbundet med kræft på grund af deres indflydelse på cellevækst og stofskifte.

Forordning

Da mange bHLH-transkriptionsfaktorer er heterodimere [8] , er deres aktivitet ofte stærkt reguleret af subunit-dimerisering. Ekspressionen eller tilgængeligheden af ​​en underenhed styres ofte, mens den anden underenhed udtrykkes konstitutivt. Mange af de kendte regulatoriske proteiner, såsom det fra Drosophila extramacrochaetae , har en helix-loop-helix-struktur, men mangler en baseregion, hvilket gør dem ude af stand til at binde sig til DNA alene . De er imidlertid i stand til at danne heterodimerer med proteiner, der har bHLH-strukturen og dermed deaktivere deres evne som transkriptionsfaktorer [9] .

Historie

Humane proteiner med bHLH-strukturer

AHR ; AHRR ; ARNT ; ARNT2 ; ARNTL ; ARNTL2 ; ASCL1 ; ASCL2 ; ASCL3 ; ASCL4 ; ATOH1 ; ATOH7 ; ATOH8 ; BHLHB2 ; BHLHB3 ; BHLHB4 ; BHLHB5 ; BHLHB8 ; UR ; EPAS1 ; FERD3L ; FIGLA ; HÅND1 ; HÅND2 ; 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 ; M.S.C .; 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 ;

Noter

  1. FBF 1x0o ; Card PB, Erbel PJ, Gardner KH Strukturelt grundlag for ARNT PAS-B dimerisering: brug af en fælles beta-sheet interface til hetero- og homodimerisering  //  J. Mol. Biol. : journal. - 2005. - Oktober ( bind 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. Biofys. Acta : journal. - 1994. - Juni ( bd. 1218 , nr. 2 ). - S. 129-135 . - doi : 10.1016/0167-4781(94)90001-9 . — PMID 8018712 . Arkiveret fra originalen den 10. oktober 2018.
  3. Littlewood TD, Evan GI Transskriptionsfaktorer 2: helix-loop-helix  (neopr.)  // Protein Profile. - 1995. - V. 2 , nr. 6 . - S. 621-702 . — PMID 7553065 .
  4. Massari ME, Murre C. Helix-loop-helix-proteiner: regulatorer af transkription i eukaryote organismer   // Mol . celle. Biol. : journal. - 2000. - Januar ( bind 20 , nr. 2 ). - S. 429-440 . - doi : 10.1128/MCB.20.2.429-440.2000 . — PMID 10611221 . Arkiveret 30. maj 2020.
  5. Amoutzias, Grigoris D.; Robertson, David L.; Van de Peer, Yves; Oliver, Stephen G. Vælg dine partnere  : dimerisering i eukaryote 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-pakke - Molekylær cellebiologi og McGill-aktiveringskode  . —San Francisco: W.H. Freeman. — ISBN 0-7167-8635-4 .
  7. Chaudhary J., Skinner MK Grundlæggende helix-loop-helix-proteiner kan virke ved E-boksen i serumresponselementet af c-fos-promotoren for at påvirke hormon-induceret promotoraktivering i Sertoli-celler   // Mol . Endokrinol. : journal. - 1999. - Bd. 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 udvikling af gennetværk ved enkelt-gen duplikationer i højere eukaryoter  //  EMBO - rapporter : journal. - 2004. - 1. marts ( bind 5 , nr. 3 ). - S. 274-279 . — ISSN 1469-221X . - doi : 10.1038/sj.embor.7400096 . — PMID 14968135 .
  9. Cabrera CV, Alonso MC, Huikeshoven H. Regulering af scute funktion af ekstramakrochaete in vitro og in vivo  //  Udvikling: journal. - 1994. - Bd. 120 , nr. 12 . - P. 3595-3603 . — PMID 7821225 .

Links