Osnovni heliks–petlja–heliks (bHLH) jest proteinski strukturni motiv koji karakterizira jednu od najvećih porodica dimerizirajućih transkripcijskih faktora. Riječ "osnovni" ne odnosi se na složenost, već na hemijsku strukturu motiva jer transkripcijski faktori općenito sadrže bazne aminokiselinske ostatke, kako bi se olakšalo DNK vezivanje.
BHLH transkripcijski faktori su često važni u razvoju ili aktivnosti ćelija. Kao prvo, BMAL1-Sat (također zvani ARNTL) je osnovni transkripcijski kompleks u molekulskom cirkadijskom satu. Drugi geni, poput c-Myc i HIF-1, povezani su sa rakom zbog njihovih efekata na ćelijski rast i metabolizam.
Struktura Motiv karakteriziraju dvq α-helika povezana petljom. Općenito, faktori transkripcije (uključujući ovaj tip) su dimerni, svaki sa po jednom spiralom koja sadrži bazne aminokiselinske ostatke koji olakšavaju DNK vezivanje. Općenito, jedan heliks je manji i zbog fleksibilnosti ove petlje omogućava dimerizaciju, savijanjem i pakiranjem na drugi alfa-heliks. Veća heliksa obično sadrži regije koji se vezuju za DNK. bHLH proteini se obično vezuju za konsenzusnu sekvencu zvanu E-kutija, CANNTG.
Kanonska E-kutija je sa sekvencom CACGTG (palindromska), ali neki transkripcijski faktori bHLH, posebno oni iz porodice bHLH-PAS, vezuju se za srodne nepalindromske sekvence, koje su slične E-kutiji. bHLH TF mogu se homodimerizirati ili heterodimerizirati s drugim bHLH TF i formirati veliki broj dimera, od kojih svaki ima specifične funkcije.
Primjeri Filogenetska analiza sugerirala je da bHLH proteini spadaju u šest glavnih grupa, označenih slovima od A do F. Primjeri faktora transkripcije koji sadrže bHLH uključuju:
Grupa A MyoD Myf5 Beta2/NeuroD1 Scl, također poznat kao Tal1 Pronervni bHLH genu,kao što su p-CaMKII i . NeurogeninI
Grupa B MAX C-Myc, N-Myc TCF4 (Faktor transkripcije 4)
Grupa C Ovi proteini sadrže dva dodatna PAS domena, nakon bHLH domena.
AhR BMAL-1-SAT HIF NPAS1, NPAS3, MOP5
Grupa D EMC
Grupa E HEY1 i HEY2
Grupa F Ovi proteini sadrže dodatni COE domen EBF1
Regulacija
Budući da su mnogi bHLH transkripcijski faktori heterodimerni, njihova aktivnost je često visoko regulirana dimerizacijom podjedinica. Ekspresija ili dostupnost jedne podjedinice često se kontroliše, dok je druga podjedinica konstitutivno ieksprimirana. Mnogi poznati regulatorni proteini, kao što je protein Drosophila ekstramakrohete, imaju strukturu heliks-petlja-helix, ali im nedostaje osnovna regija, što ih čini nesposobnim da se vežu za DNK na svoju ruku. Oni su, međutim, u stanju da formiraju heterodimere sa proteinima koji imaju bHLH strukturu i inaktiviraju njihove sposobnosti kao transkripcijskih faktora. Ljudski proteini sa domenom za vezivanje DNK heliks–petlja–heliks AHR; AHRR; ARNT; ARNT2; ARNTL; ARNTL2; ASCL1; ASCL2; ASCL3; ASCL4; ATOH1; ATOH7; ATOH8; BHLHB2; BHLHB3; BHLHB4; BHLHB5; BHLHB8; CLOCK; EPAS1; FERD3L; FIGLA; HAND1; HAND2; 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; MSC; 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;
Reference
Vanjski linkovi PDOC00038 in PROSITE
bHLH family at PlantTFDB:Plant Transcription Factor Database
Kategorija:Proteinski domeni Kategorija:Proteinski strukturni motivi Kategorija:Vezujuće materije DNK