Interested Article - BHLH

Основная структура спираль-петля-спираль (от англ. basic helix-loop-helix , сокр. bHLH ) — это базовый структурный мотив, имеющийся у многих белков , принадлежащих к суперсемейству димеризующихся факторов транскрипции . Эти белки и называют bHLH белками. Не следует путать этот белковый структурный мотив с другим, похожим структурным мотивом белков, так называемым мотивом «спираль-поворот-спираль». Слово «базовый» относится не к сложности, а к химическому составу мотива, поскольку факторы транскрипции обычно содержат оснóвные аминокислотные остатки , чтобы облегчить связывание с ДНК .

Структура

Мотив характеризуется наличием двух α-спиралей, связанных петлёй. В общем, факторы транскрипции, включающие данный домен, являются димерными, каждый с одной спиралью, содержащей оснóвные аминокислотные остатки, которые облегчают связывание молекул ДНК . В мотиве, одна спираль меньше и, благодаря гибкости петли, позволяет димеризоваться путём фолдинга и упаковки против другой спирали. Большая спираль обычно содержит участки связывания ДНК. bHLH-белки обычно связываются с консенсусной последовательностью , называемой E-box, CANNTG . Каноническая последовательность E-box представляет собой CACGTG (палиндромную), однако некоторые факторы транскрипции bHLH, особенно из семейства bHLH-PAS, связываются с родственными непалиндромными последовательностями, которые похожи на E-box. bHLH TF могут гомодимеризоваться или гетеродимеризоваться с другими bHLH TF и формировать большое разнообразие димеров, каждый из которых обладает определёнными функциями .

Примеры

Примеры транскрипционных факторов, содержащих bHLH:

AHR
-
,
HIF
ICE1
, NPAS3 ,
, также известный как
пронейрональные гены bHLH, такие как p-CaMKII и pSer (336) .
,
TCF4 (Траскрипционный фактор 4)
, также известный, как DEC2, SHARP1, и BHLHB3

bHLH транскрипционные факторы часто важны в развитии или клеточной активности. BMAL1/Clock — это основной транскрипционный комплекс в циркадианных молекулярных осцилляторах. Другие гены, такие как c-Myc и HIF-1, были связаны с злокачественными опухолями, из-за их влияния на рост клеток и метаболизм.

Регуляция

Поскольку многие транскрипционные факторы bHLH являются гетеродимерными , их активность часто сильно регулируется димеризацией субъединиц. Экспрессия или доступность одной субъединицы часто контролируется, тогда как другая субъединица конститутивно экспрессируется. Многие из известных регуляторных белков, таких как белок Drosophila extramacrochaetae , имеют структуру спираль-петля-спираль, но не имеют базовой области, что делает их неспособными самостоятельно связываться с ДНК . Они, однако, способны образовывать гетеродимеры с белками, которые имеют структуру bHLH, и таким образом дезактивируют свои способности в качестве факторов транскрипции .

История

Человеческие белки с bHLH структурами

AHR ; ; ARNT ; ; ARNTL ; ; ; ; ; ; ATOH1 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; HIF1A ; ; ; ID3 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; MSC ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; NPAS3 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; SOHLH1 ; ; ; ; ; ; ; TCF15 ; TCF21 ; ; TCF4 ; ; ; ; ; ; ; ; USF1 ; ;

Примечания

PDB ; Card P.B., Erbel P.J., Gardner K.H. Structural basis of ARNT PAS-B dimerization: use of a common beta-sheet interface for hetero- and homodimerization (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2005. — October ( vol. 353 , no. 3 ). — P. 664—677 . — doi : . — .
Murre C., Bain G., van Dijk M.A., Engel I., Furnari B.A., Massari M.E., Matthews J.R., Quong M.W., Rivera R.R., Stuiver M.H. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1994. — June ( vol. 1218 , no. 2 ). — P. 129—135 . — doi : . — . 10 октября 2018 года.
Littlewood T.D., Evan G.I. Transcription factors 2: helix-loop-helix (неопр.) // Protein Profile. — 1995. — Т. 2 , № 6 . — С. 621—702 . — .
Massari M.E., Murre C. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2000. — January ( vol. 20 , no. 2 ). — P. 429—440 . — doi : . — . — PMC . 30 мая 2020 года.
Amoutzias, Grigoris D.; Robertson, David L.; Van de Peer, Yves; Oliver, Stephen G. Choose your partners: dimerization in eukaryotic transcription factors (англ.) // (англ.) ( : journal. — Cell Press , 2008. — 1 May ( vol. 33 , no. 5 ). — P. 220—229 . — ISSN . — doi : . — .
Lawrence Zipursky. McGill Lodish 5E Package - Molecular Cell Biology & McGill Activation Code / Lawrence Zipursky, Arnold Berk, Monty Krieger … [ и др. ] . — San Francisco : W. H. Freeman, 2003-08-22. — ISBN 0-7167-8635-4 .
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 (англ.) . — San Francisco: (англ.) ( . — ISBN 0-7167-8635-4 .
Chaudhary J., Skinner M.K. 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 (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1999. — Vol. 13 , no. 5 . — P. 774—786 . — doi : . — .
↑ Amoutzias, Gregory D.; Robertson, David L.; Oliver, Stephen G.; Bornberg-Bauer, Erich. Convergent evolution of gene networks by single-gene duplications in higher eukaryotes (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2004. — 1 March ( vol. 5 , no. 3 ). — P. 274—279 . — ISSN . — doi : . — . — PMC .
Cabrera C.V., Alonso M.C., Huikeshoven H. Regulation of scute function by extramacrochaete in vitro and in vivo (англ.) // Development : journal. — 1994. — Vol. 120 , no. 12 . — P. 3595—3603 . — .

Ссылки

в PROSITE
MeSH
от 22 апреля 2016 на Wayback Machine

[pmid16181639-1] PDB ; Card P.B., Erbel P.J., Gardner K.H. Structural basis of ARNT PAS-B dimerization: use of a common beta-sheet interface for hetero- and homodimerization (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2005. — October ( vol. 353 , no. 3 ). — P. 664—677 . — doi : . — .

[pmid8018712-2] Murre C., Bain G., van Dijk M.A., Engel I., Furnari B.A., Massari M.E., Matthews J.R., Quong M.W., Rivera R.R., Stuiver M.H. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1994. — June ( vol. 1218 , no. 2 ). — P. 129—135 . — doi : . — . 10 октября 2018 года.

[pmid7553065-3] Littlewood T.D., Evan G.I. Transcription factors 2: helix-loop-helix (неопр.) // Protein Profile. — 1995. — Т. 2 , № 6 . — С. 621—702 . — .

[pmid10611221-4] Massari M.E., Murre C. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2000. — January ( vol. 20 , no. 2 ). — P. 429—440 . — doi : . — . — PMC . 30 мая 2020 года.

[5] Amoutzias, Grigoris D.; Robertson, David L.; Van de Peer, Yves; Oliver, Stephen G. Choose your partners: dimerization in eukaryotic transcription factors (англ.) // (англ.) ( : journal. — Cell Press , 2008. — 1 May ( vol. 33 , no. 5 ). — P. 220—229 . — ISSN . — doi : . — .

[isbn0-7167-8635-4-6] Lawrence Zipursky. McGill Lodish 5E Package - Molecular Cell Biology & McGill Activation Code / Lawrence Zipursky, Arnold Berk, Monty Krieger … [ и др. ] . — San Francisco : W. H. Freeman, 2003-08-22. — ISBN 0-7167-8635-4 .

[7] 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 (англ.) . — San Francisco: (англ.) ( . — ISBN 0-7167-8635-4 .

[pmid10319327-8] Chaudhary J., Skinner M.K. 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 (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1999. — Vol. 13 , no. 5 . — P. 774—786 . — doi : . — .

[:0-9] Amoutzias, Gregory D.; Robertson, David L.; Oliver, Stephen G.; Bornberg-Bauer, Erich. Convergent evolution of gene networks by single-gene duplications in higher eukaryotes (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2004. — 1 March ( vol. 5 , no. 3 ). — P. 274—279 . — ISSN . — doi : . — . — PMC .

[pmid7821225-10] Cabrera C.V., Alonso M.C., Huikeshoven H. Regulation of scute function by extramacrochaete in vitro and in vivo (англ.) // Development : journal. — 1994. — Vol. 120 , no. 12 . — P. 3595—3603 . — .