Поворотная петля - это мотив в белках, способный взаимодействовать с ДНК и участвовать в регуляции экспрессии генов. Узнайте о структуре, функции и классификации поворотной петли в этой интересной статье.
Cодержание
Поворотная петля – это мотив в белках, способный взаимодействовать с ДНК и участвовать в регуляции экспрессии генов. Он состоит из двух α-спиралей, соединенных короткой цепью аминокислот. Мотив спираль-поворот-спираль является ключевым элементом многих белков, которые контролируют процессы транскрипции ДНК.
Обнаружение мотива поворотной петли
Мотив поворотной петли был обнаружен при анализе генов, кодирующих белки-регуляторы транскрипции фага лямбда и кишечной палочки. В ходе исследований были выявлены участки из 20-25 аминокислотных последовательностей, которые участвуют в распознавании и связывании с ДНК.
Структура и функция поворотной петли
Структура поворотной петли представляет собой две α-спирали, одна из которых находится в N-конце мотива, а другая – в C-конце. В большинстве случаев, вторая спираль является "узнающей спиралью" и участвует в распознавании ДНК. Она образует водородные связи и взаимодействия с основаниями ДНК. Другая α-спираль служит для стабилизации взаимодействия между белком и ДНК, но не играет основную роль в распознавании.
Мотив поворотной петли всегда имеет одинаковую ориентацию спиралей друг относительно друга. Он обеспечивает связывание белка с ДНК и регулирует активность генов, контролируя процессы транскрипции и экспрессии.
См. также
Классификация поворотной петли
Существует несколько попыток классификации мотивов поворотной петли на основе их структуры и пространственной организации спиралей. Некоторые из основных типов включают:
- Тип 1: две альфа-спирали, лежащие рядом и сонаправленные;
- Тип 2: две альфа-спирали, перекрещивающиеся и имеющие общую ось;
- Тип 3: две альфа-спирали, перекрещивающиеся и имеющие сдвинутую ось;
- Тип 4: две альфа-спирали, перпендикулярные друг другу.
Каждый тип мотива поворотной петли имеет свои особенности и специфические взаимодействия с ДНК.
Заключение
Поворотная петля – это важный элемент структуры белков, который обеспечивает взаимодействие с ДНК и регуляцию экспрессии генов. Мотив поворотной петли состоит из двух α-спиралей, соединенных короткой цепью аминокислот. Он играет ключевую роль в узнавании и связывании с ДНК, а также в контроле процессов транскрипции и экспрессии генов. Классификация поворотной петли позволяет выделить различные типы мотивов с уникальными структурными особенностями и взаимодействиями с ДНК.
Что нам скажет Википедия?
Спираль-поворот-спираль (от англ. Helix-Turn-Helix, HTH-мотив) — мотив в белках, способный взаимодействовать с ДНК. Он состоит из двух α-спиралей, соединенных короткой цепью аминокислот и входит в состав многих белков, регулирующих экспрессию генов. Не следует путать с доменом типа «спираль-петля-спираль» (англ. helix-loop-helix domain).
Мотив был обнаружен при анализе сходств в ряду генов, кодирующих белки-регуляторы транскрипции фага лямбда и кишечной палочки: Cro, CAP и λ-репрессора, у которых были обнаружены 20-25 аминокислотных последовательностей, участвующих в узнавании ДНК.
Мотив спираль-поворот-спираль связывает ДНК. Узнавание и связывание обеспечивается двумя альфа-спиралями, одна из которых располагается в N-конце мотива, другая — в C-конце. В большинстве случаев, как, например, в репрессоре Cro, вторая спираль участвует в узнавании ДНК и часто называется «узнающая спираль». Она связывается с большой бороздкой ДНК через серию водородных связей и различных Ван-дер-ваальсовых взаимодействий с экспонированными основаниями. Другая α-спираль стабилизирует взаимодействие между белком и ДНК, но не играет особенно важную роль в её узнавании. Обе спирали всегда имеют одинаковую ориентацию друг относительно друга.
Был предпринят ряд попыток классифицировать мотивы на основании структуры и пространственной организации их спиралей. Некоторые из основных типов описаны ниже.
