Спираль-гогцоо-геликс ба мушгиа эргүүлэх мушгиа хоёрын гол ялгаа нь мушгиа-гогцоо-мушгиа нь уургийн димержилтийг зуучилдаг бол мушгиа эргүүлэх мушгиа нь ДНХ-тэй холбогдон генийн илэрхийлэлийг зохицуулдагт оршино.
Уургийн мотив нь ДНХ-ийн тодорхой функцуудтай холбоотой богино хугацаанд хадгалагдсан дараалал юм. Энэ нь голчлон химийн болон биологийн өвөрмөц функц бүхий тусгай бүтцийн талбайтай холбоотой байдаг. Эдгээр мотивууд нь өөр өөр уургийн молекул бүхий амин хүчлүүдийн гурван хэмжээст бүтцийн жижиг хэсгүүдийг агуулдаг. Ихэвчлэн бие даасан хээ нь хэдхэн элемент агуулдаг. Helix-loop-helix болон helix-turn-helix нь гурван элемент агуулдаг. Тэдний уургийн бүтцийн хээ нь янз бүрийн урттай, тодорхойгүй бүтэцтэй гогцоонуудыг агуулдаг.
Helix-Loop-Helix гэж юу вэ?
Спираль-гогцоо-геликс (HLH) нь димержих транскрипцийн хүчин зүйлийн хамгийн том бүлгүүдийн нэгийг тодорхойлдог уургийн бүтцийн мотив юм. Эдгээр транскрипцийн хүчин зүйлүүд нь ДНХ-ийг холбох механизмыг хөнгөвчлөх амин хүчлүүдийн үлдэгдлийг агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь димерик юм. Уургийн бүтцийн сэдэл нь хоёр α-спираль агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь гогцоогоор холбогддог. Нэг мушгиа нь хоёр мушгианаас жижиг мэт харагдах ба гогцооны уян хатан байдал нь өөр мушгиа руу боож, нугалах замаар димержих боломжийг олгодог. Илүү том харагдах мушгиа нь ихэвчлэн ДНХ-тэй холбох хэсгүүдийг агуулдаг. HLH уураг нь E-box гэж нэрлэгддэг зөвшилцлийн дараалалд холбогддог. Зөвшилцлийн дараалал нь нуклеотид эсвэл амин хүчлийн үлдэгдэл агуулсан тооцоолсон дараалал юм. Э-хайрцаг нь зарим эукариотуудын ДНХ-д хариу үйлдэл үзүүлэх элемент бөгөөд уураг холбох сайт болж, генийн илэрхийлэлийг зохицуулдаг.
Зураг 01: Мушгиа-гогцоо-мушгиа хээ
HLH транскрипцийн хүчин зүйлүүд нь эсийн хөгжил, үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай. HLH уураг нь үндсэндээ зургаан бүлэгт хамаарах ба эдгээрийг А-аас F хүртэлх үсгээр тэмдэглэсэн байдаг. Бүлэг тус бүрд орсон транскрипцийн хүчин зүйлүүд нь:
А бүлэг: MyoD, Myf5, Beta2/NeuroD1, Scl, p-CaMK, NeuroD болон Neurogenins, Б бүлэг: MAX, C-Myc, N-Myc, болон TCF4
Бүлэг С: AhR, BMAL-1-ЦАГ, HIF, NPAS1, NPAS3, болон MOP5
D бүлэг; EMC
E бүлэг: HEY1 ба HEY2
F бүлэг: EBF1
HLH-ийн ихэнх транскрипцийн хүчин зүйлүүд гетеродимер байдаг тул димеризаци нь ихэвчлэн тэдгээрийг зохицуулдаг.
Helix-Turn-Helix гэж юу вэ?
Helix-turn-helix (HTH) нь ДНХ-г холбох чадвартай уургийн бүтцийн мотив юм. Мономер бүр нь хоёр α-геликээр зохион байгуулагдсан бөгөөд богино амин хүчлийн хэлхээтэй холбогддог. Энэ нь ДНХ-ийн мушгиа дахь ховилтой холбогддог. HTH сэдэл нь ихэвчлэн генийн илэрхийлэлийг зохицуулдаг. HTH-ийг таних, ДНХ-тэй холбогдох үйл ажиллагаа нь хоёр α-геликээр явагддаг. Нэг мушгиа нь N төгсгөлийн төгсгөлийг эзэлдэг бол нөгөө нь C төгсгөлд байрладаг. Ихэнх тохиолдолд спираль нь ДНХ-ийг хүлээн зөвшөөрдөг. Тиймээс үүнийг таних мушгиа гэж нэрлэдэг. ДНХ-ийн ховилтой холбогдох нь хэд хэдэн Ван дер Ваалсын харилцан үйлчлэл ба устөрөгчийн бондоор дамжин явагддаг. Нөгөө α-геликс нь уураг ба ДНХ-ийн харилцан үйлчлэлийг тогтворжуулж, танихад гол үүрэг гүйцэтгэдэггүй. Гэсэн хэдий ч таних мушгиа болон үлдсэн мушгиа нь ижил төстэй чиглэлтэй байна.
Зураг 02: TetR гэр бүлийн мушгиа-эргэлтийн мушгиа
HTH нь мушгиауудын бүтэц, орон зайн зохион байгуулалтаар ангилагдана. Үндсэн төрлүүд нь хоёр мушгиа, гурван мушгиа, тетра мушгиа, далавчтай HTH юм. Ди-спираль төрөл нь хоёр мушгиа, бие даасан нугалах уургийн домэйн бүхий хамгийн энгийн төрөл юм. Гурвалсан мушгиа төрөл нь транскрипцийн идэвхжүүлэгч Myb-д байдаг. Тетра мушгиа төрөл нь нэмэлт C-терминал мушгиатай. Эцэст нь далавчтай HTH нь 3 мушгиа ба 3 эсвэл 4 судалтай бета хуудаснаас бүрддэг.
Helix-Loop-Helix болон Helix-Turn-Helix хоёрын ижил төстэй талууд юу вэ?
- Спираль-гогцооны мушгиа ба мушгиа-эргэлтийн мушгиа нь уургийн бүтцийн хээ юм.
- Хоёулаа үндсэн болон тусгай транскрипцийн хүчин зүйлсийн нийтлэг хуваагчийг агуулна.
- Эукариотуудад байдаг.
Helix-Loop-Helix болон Helix-Turn-Helix хоёрын ялгаа нь юу вэ?
Helix-loop-helix нь уургийн димержилтийг зуучилдаг бол helix-turn-helix нь ДНХ-тэй холбогдон генийн илэрхийлэлийг зохицуулдаг. Тиймээс энэ нь мушгиа-гогцоо-мушгиа ба мушгиа-эргэлтийн мушгиа хоёрын гол ялгаа юм. Нэмж дурдахад, HLH нь транскрипцийн хүчин зүйлийг ялгахад оролцдог прото-онкоген ба генүүдийг агуулдаг бол HTH нь транскрипцийн хүчин зүйлийг кодлодог олон гомеотик генийг агуулдаг. Түүнчлэн, мушгиа-гогцоо-геликс нь голчлон гогцоонд холбогдсон альфа мушгиауудаас тогтдог бол мушгиа-эргэлт нь голчлон богино амин хүчлийн тулгуураар нийлсэн гогцоонуудаас тогтдог бөгөөд ховил үүсгэдэг.
Доорх инфографик нь мушгиа-эргэлтийн мушгиа болон мушгиа-эргэлтийн мушгиа хоёрын ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулахын тулд хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.
Хураангуй – Helix-Loop-Helix vs Helix-Turn-Helix
Уургийн мотив нь ДНХ-ийн тодорхой функцуудтай холбоотой богино хугацаанд хадгалагдсан дараалал юм. Helix-loop-helix болон helix-turn-helix нь хоёр төрлийн уургийн бүтцийн сэдэл юм. Helix-coop-helix болон helix-turn-helix хоёрын гол ялгаа нь мушгиа-гогцоо-спираль нь уургийн димержилтийг зуучилдаг бол мушгиа-эргэлт нь ДНХ-ийн холболтоор дамжуулан генийн илэрхийлэлийг зохицуулдаг явдал юм. HLH нь димержих транскрипцийн хүчин зүйлсийн хамгийн том бүлгүүдийн нэгийг тодорхойлдог уургийн бүтцийн сэдэл юм. Уургийн бүтцийн сэдэл нь хоёр α-спираль агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь гогцоогоор холбогддог. HTH нь ДНХ-г холбох чадвартай уургийн бүтцийн сэдэл юм. Мономер бүр нь хоёр α-геликээр зохион байгуулагдсан бөгөөд богино амин хүчлийн хэлхээгээр холбогдож, ДНХ-ийн мушгиа дахь ховилтой холбогддог. Тиймээс энэ нь мушгиа-гогцоо-мушгиа ба мушгиа-эргэлтийн мушгиа хоёрын ялгааг нэгтгэн харуулав.
