סליל-סיבוב-סליל

סליל-סיבוב-סליל הוא מוטיב מבני עיקרי המסוגל לקשור DNA. כל מונומר משלב שני סלילי α, המחוברים על ידי גדיל קצר של חומצות אמינו, הנקשרים לחריץ הראשי של ה-DNA. מוטיב HTH מופיע בחלבונים רבים המווסתים את ביטוי הגנים. אין לבלבל אותו עם מוטיב הסליל-לולאה-סליל (אנ'). הגילוי של מוטיב הסליל-סיבוב-סליל התבסס על קווי דמיון בין מספר גנים המקודדים לחלבונים מווסתי שעתוק מבקטריופאג למבדה ו-Escherichia coli : Cro, CAP ו-λ repressor, שנמצאו חולקים רצף משותף של 20–25 חומצות אמינו המקל על זיהוי DNA. מוטיב הסליל-סיבוב-סליל הוא מוטיב קושר DNA. הזיהוי והקישור ל-DNA על ידי חלבוני הליקס-סיבוב-סליל נעשים על ידי שני סלילי α, האחד תופס את הקצה ה-N-טרמינלי של המוטיב, והשני בקצה ה-C. ברוב המקרים, כמו ב-Cro repressor, הסליל השני תורם יותר לזיהוי ה-DNA, ומכאן שהוא מכונה לעיתים קרובות "סליל הזיהוי". הוא נקשר לחריץ העיקרי של ה-DNA באמצעות סדרה של קשרי מימן ואינטראקציות שונות של קשרי ואן דר ואלס עם בסיסים חשופים. סליל ה-α השני מייצב את האינטראקציה בין חלבון ל-DNA, אך אינו ממלא תפקיד גדול במיוחד בזיהוי שלו. סליל הזיהוי והסליל הקודם לו הם תמיד בעלי אותו כיוון יחסי. נעשו מספר ניסיונות לסווג את המוטיבים של סליל-סיבוב-סליל על סמך המבנה שלהם והסידור המרחבי של הסליל שלהם. כמה מהסוגים העיקריים מתוארים להלן. מוטיב ההליקס-סיבוב-הליקס הדו-סליל הוא המוטיב הפשוט ביותר של סליל-סיבוב-סליל. שבר של Engrailed homeodomain שהקיף רק את שני הסלילים והסיבוב נמצא כתחום חלבון מתקפל באופן אולטרה-מהיר באופן עצמאי. דוגמה למוטיב זה נמצא במפעיל התעתיק Myb. למוטיב הסליל ה-Tetra-helical-turn-helix יש סליל C-טרמינלי נוסף בהשוואה למוטיבים התלת-סליליים. אלה כוללים את תחום ה-HTH קושר ה-DNA מסוג LuxR שנמצא בגורמי שעתוק חיידקים ואת מוטיב ה-helix-turn-helix שנמצא ב-TetR - מדכאים. מתרחשות גם גרסאות רב-הליליות עם סלילים נוספים. מוטיב הליקס-סיבוב-סליל המכונף (wHTH) נוצר על ידי צרור 3-סלילי וגיליון בטא 3 או 4 גדילים (כנף). הטופולוגיה של סלילים וגדילים במוטיבים של wHTH עשויה להשתנות. בגורם השעתוק ETS wHTH מתקפל למוטיב הליקס-סיבוב-סליל על גבי פיגום אנטי-מקבילי בטא בטא בעל ארבעה גדילים המסודרים בסדר α1-β1-β2-α2-α3-β3-β4 כאשר הסליל השלישי הוא סליל זיהוי DNA. נגזרות אחרות של מוטיב הסליל-סיבוב-סליל כוללות את תחום ה-DNA המקשר שנמצא ב-MarR, מווסת של עמידות מרובה לאנטיביוטיקה, היוצר סליל-סיבוב-סליל מכונף עם סליל אלפא-טרמינלי C נוסף. מדיה וקבצים בנושא סליל-סיבוב-סליל בוויקישיתוף Brennan RG, Matthews BW (בפברואר 1989). "The helix-turn-helix DNA binding motif". The Journal of Biological Chemistry. 264 (4): 1903–6. doi:10.1016/S0021-9258(18)94115-3. PMID 2644244. {{cite journal}}: (עזרה) Matthews BW, Ohlendorf DH, Anderson WF, Takeda Y (במרץ 1982). "Structure of the DNA-binding region of lac repressor inferred from its homology with cro repressor". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 79 (5): 1428–32. Bibcode:1982PNAS...79.1428M. doi:10.1073/pnas.79.5.1428. PMC 345986. PMID 6951187. {{cite journal}}: (עזרה) Anderson WF, Ohlendorf DH, Takeda Y, Matthews BW (באפריל 1981). "Structure of the cro repressor from bacteriophage lambda and its interaction with DNA". Nature. 290 (5809): 754–8. Bibcode:1981Natur.290..754A. doi:10.1038/290754a0. PMID 6452580. {{cite journal}}: (עזרה) McKay DB, Steitz TA (באפריל 1981). "Structure of catabolite gene activator protein at 2.9 A resolution suggests binding to left-handed B-DNA". Nature. 290 (5809): 744–9. doi:10.1038/290744a0. PMID 6261152. {{cite journal}}: (עזרה) Pabo CO, Lewis M (ביולי 1982). "The operator-binding domain of lambda repressor: structure and DNA recognition". Nature. 298 (5873): 443–7. Bibcode:1982Natur.298..443P. doi:10.1038/298443a0. PMID 7088190. {{cite journal}}: (עזרה) Wintjens R, Rooman M (בספטמבר 1996). "Structural classification of HTH DNA-binding domains and protein-DNA interaction modes". Journal of Molecular Biology. 262 (2): 294–313. doi:10.1006/jmbi.1996.0514. PMID 8831795. {{cite journal}}: (עזרה) Suzuki M, Brenner SE (בספטמבר 1995). "Classification of multi-helical DNA-binding domains and application to predict the DBD structures of sigma factor, LysR, OmpR/PhoB, CENP-B, Rapl, and Xy1S/Ada/AraC". FEBS Letters. 372 (2–3): 215–21. doi:10.1016/0014-5793(95)00988-L. PMID 7556672. {{cite journal}}: (עזרה) Aravind L, Anantharaman V, Balaji S, Babu MM, Iyer LM (באפריל 2005). "The many faces of the helix-turn-helix domain: transcription regulation and beyond". FEMS Microbiology Reviews. 29 (2): 231–62. doi:10.1016/j.femsre.2004.12.008. PMID 15808743. {{cite journal}}: (עזרה) Religa TL, Johnson CM, Vu DM, Brewer SH, Dyer RB, Fersht AR (במאי 2007). "The helix-turn-helix motif as an ultrafast independently folding domain: the pathway of folding of Engrailed homeodomain". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (22): 9272–7. Bibcode:2007PNAS..104.9272R. doi:10.1073/pnas.0703434104. PMC 1890484. PMID 17517666. {{cite journal}}: (עזרה) Ogata K, Hojo H, Aimoto S, Nakai T, Nakamura H, Sarai A, Ishii S, Nishimura Y (ביולי 1992). "Solution structure of a DNA-binding unit of Myb: a helix-turn-helix-related motif with conserved tryptophans forming a hydrophobic core". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 89 (14): 6428–32. Bibcode:1992PNAS...89.6428O. doi:10.1073/pnas.89.14.6428. PMC 49514. PMID 1631139. {{cite journal}}: (עזרה) Hinrichs W, Kisker C, Düvel M, Müller A, Tovar K, Hillen W, Saenger W (באפריל 1994). "Structure of the Tet repressor-tetracycline complex and regulation of antibiotic resistance". Science. 264 (5157): 418–20. Bibcode:1994Sci...264..418H. doi:10.1126/science.8153629. PMID 8153629. {{cite journal}}: (עזרה) Iwahara J, Clubb RT (בנובמבר 1999). "Solution structure of the DNA binding domain from Dead ringer, a sequence-specific AT-rich interaction domain (ARID)". The EMBO Journal. 18 (21): 6084–94. doi:10.1093/emboj/18.21.6084. PMC 1171673. PMID 10545119. {{cite journal}}: (עזרה) Donaldson LW, Petersen JM, Graves BJ, McIntosh LP (בינואר 1996). "Solution structure of the ETS domain from murine Ets-1: a winged helix-turn-helix DNA binding motif". The EMBO Journal. 15 (1): 125–34. doi:10.2210/pdb1etc/pdb. PMC 449924. PMID 8598195. {{cite journal}}: (עזרה) Sharrocks AD, Brown AL, Ling Y, Yates PR (בדצמבר 1997). "The ETS-domain transcription factor family". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 29 (12): 1371–87. doi:10.1016/S1357-2725(97)00086-1. PMID 9570133. {{cite journal}}: (עזרה) Alekshun MN, Levy SB, Mealy TR, Seaton BA, Head JF (באוגוסט 2001). "The crystal structure of MarR, a regulator of multiple antibiotic resistance, at 2.3 A resolution". Nature Structural Biology. 8 (8): 710–4. doi:10.1038/90429. PMID 11473263. {{cite journal}}: (עזרה)