لولب-انعطاف-لولب

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
يستخدم مثبط λ الخاص ببكتيريا العاثية لامدا نمطين من اللولب-الانعطاف-اللولب (يسار؛ أخضر) للارتباط بالحمض النووي (يمين؛ أزرق وأحمر). بروتين مثبط λ في هذه الصورة عبارة عن ثنائي .

يُعدّ نمط اللولب-الانعطاف-اللولب ( HTH ) نمطًا بنيويًا رئيسيًا في البروتينات ، ويعمل كنطاق ارتباط بالحمض النووي (DBD). يتضمن كل مونومر حلزونين ألفا ، متصلين بسلسلة قصيرة من الأحماض الأمينية ، يرتبطان بالأخدود الكبير للحمض النووي . يوجد نمط HTH في العديد من البروتينات التي تنظم التعبير الجيني . يجب عدم الخلط بينه وبين نمط اللولب-الحلقة-اللولب . [ 1 ]

اكتشاف

استند اكتشاف نمط اللولب-الانعطاف-اللولب إلى أوجه التشابه بين عدة جينات تُشفّر بروتينات تنظيم النسخ من عاثية لامدا وبكتيريا الإشريكية القولونية : Cro و CAP وكابح لامدا ، والتي وُجد أنها تشترك في تسلسل مشترك من 20-25 حمضًا أمينيًا يُسهّل التعرّف على الحمض النووي. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

وظيفة

يُعدّ نمط اللولب-الانعطاف-اللولب نمطًا لربط الحمض النووي. يتم التعرف على الحمض النووي وربطه به بواسطة بروتينات نمط اللولب-الانعطاف-اللولب من خلال حلزونين ألفا، أحدهما في الطرف الأميني للنمط، والآخر في الطرف الكربوكسيلي . في معظم الحالات، كما هو الحال في مثبط Cro، يُساهم الحلزون الثاني بشكلٍ كبير في التعرف على الحمض النووي، ولذلك يُطلق عليه غالبًا اسم "حلزون التعرف". يرتبط هذا الحلزون بالأخدود الرئيسي للحمض النووي من خلال سلسلة من الروابط الهيدروجينية وتفاعلات فان دير فالس المختلفة مع القواعد المكشوفة . يُثبّت حلزون ألفا الآخر التفاعل بين البروتين والحمض النووي، ولكنه لا يلعب دورًا قويًا في عملية التعرف. [ 2 ] يكون لحلزون التعرف والحلزون الذي يسبقه نفس التوجه النسبي دائمًا. [ 6 ]

تصنيف أنماط اللولب-الانعطاف-اللولب

بُذلت عدة محاولات لتصنيف أنماط اللولب-الانعطاف-اللولب بناءً على بنيتها والترتيب المكاني للولب فيها. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] بعض الأنواع الرئيسية موصوفة أدناه.

حلزوني مزدوج

يُعدّ نمط اللولب-الانعطاف-اللولب ثنائي الحلزون أبسط أنماط اللولب-الانعطاف-اللولب. وقد وُجد أن جزءًا من نطاق إنجريلد المنزلي، الذي يضمّ الحلزونين والانعطاف فقط، هو نطاق بروتيني فائق السرعة قابل للطيّ بشكل مستقل. [ 9 ]

ثلاثي الحلزون

يوجد مثال على هذا النمط في المنشط النسخي Myb . [ 10 ]

حلزوني رباعي

يحتوي النمط الحلزوني الرباعي (حلزون-انعطاف-حلزون) على حلزون إضافي في الطرف الكربوكسيلي مقارنةً بالأنماط الحلزونية الثلاثية. وتشمل هذه الأنماط نطاق HTH الرابط للحمض النووي من نوع LuxR الموجود في عوامل النسخ البكتيرية ، ونمط الحلزون-انعطاف-حلزون الموجود في مثبطات TetR . [ 11 ] كما توجد نسخ متعددة الحلزونات تحتوي على حلزونات إضافية. [ 12 ]

حلزون مجنح - انعطاف حلزوني

يتكون نمط اللولب-الانعطاف-اللولب المجنح (wHTH) من حزمة ثلاثية اللوالب وصفيحة بيتا ثلاثية أو رباعية الخيوط ( الجناح). قد تختلف بنية اللوالب والخيوط في أنماط wHTH. في عامل النسخ ETS ، يلتف نمط wHTH ليشكل نمط لولب-انعطاف- لولب على هيكل صفيحة بيتا رباعية الخيوط متوازية عكسيًا، مرتبة بالترتيب α1-β1-β2-α2-α3-β3-β4، حيث يمثل اللولب الثالث لولب التعرف على الحمض النووي . [ 13 ] [ 14 ]

أنماط أخرى معدلة من اللولب-الانعطاف-اللولب

تشمل المشتقات الأخرى لنمط اللولب-الانعطاف-اللولب نطاق ربط الحمض النووي الموجود في MarR ، وهو منظم لمقاومة المضادات الحيوية المتعددة ، والذي يشكل لولبًا مجنحًا-انعطافًا-لولبًا مع لولب ألفا إضافي في الطرف الكربوكسيلي. [ 8 ] [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ برينان آر جي، ماثيوز بي دبليو (فبراير 1989). "نمط ارتباط الحمض النووي الحلزوني-الانعطافي-الحلزوني" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 264 (4): 1903-1906 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)94115-3 . PMID 2644244 . 
  2. 1 2 ماثيوز، ب. و.، أولندورف، د. هـ.، أندرسون، و. ف.، تاكيدا، ي. (مارس 1982). "بنية منطقة ارتباط الحمض النووي لكابت اللاكتوز المستنتجة من تشابهها مع كابت كرو" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 79 (5): 1428-1432 . Bibcode : 1982PNAS...79.1428M . doi : 10.1073 / pnas.79.5.1428 . PMC 345986. PMID 6951187 .  
  3. ↑ أندرسون، دبليو إف، وأولندورف، دي إتش، وتاكيدا، واي، وماثيوز، بي دبليو (أبريل 1981). "بنية مثبط cro من العاثية لامدا وتفاعله مع الحمض النووي". مجلة نيتشر . 290 (5809): 754-758 . Bibcode : 1981Natur.290..754A . doi : 10.1038/290754a0 . PMID: 6452580. S2CID : 4360799 .  
  4. ↑ ماكاي دي بي، ستيتز تي إيه (أبريل 1981). "بنية بروتين منشط جين الكاتابوليت بدقة 2.9 أنغستروم تشير إلى ارتباطه بالحمض النووي B ذي الالتفاف الأيسر". نيتشر . 290 ( 5809): 744-749 . Bibcode : 1981Natur.290..744M . doi : 10.1038/290744a0 . PMID 6261152. S2CID 568056 .  
  5. ↑ بابو، سي. أو.، ولويس، م. (يوليو 1982). "نطاق ارتباط المُشغِّل في مُثبِّط لامدا: البنية والتعرف على الحمض النووي". مجلة نيتشر . 298 (5873): 443-447 . Bibcode : 1982Natur.298..443P . doi : 10.1038/298443a0 . PMID: 7088190. S2CID : 39169630 .  
  6. 1 2 وينتجنس ر، رومان م (سبتمبر 1996). "التصنيف البنيوي لمجالات ربط الحمض النووي HTH وأنماط تفاعل البروتين مع الحمض النووي". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 262 (2): 294-313 . doi : 10.1006/jmbi.1996.0514 . PMID 8831795 . 
  7. ↑ سوزوكي م، برينر إس إي (سبتمبر 1995). "تصنيف نطاقات ربط الحمض النووي متعددة الحلزونات وتطبيقها للتنبؤ ببنية نطاقات ربط الحمض النووي لعامل سيجما، وLysR، وOmpR/PhoB، وCENP-B، وRapl، وXy1S/Ada/AraC". رسائل FEBS . 372 ( 2-3 ): 215-221 . Bibcode : 1995FEBSL.372..215S . doi : 10.1016/0014-5793(95)00988-L . PMID 7556672. S2CID 3037519 .  
  8. 1 2 أرافيند إل، أنانثارامان في، بالاجي إس، بابو إم إم، آير إل إم (أبريل 2005). "الأوجه المتعددة لنطاق اللولب-الانعطاف-اللولب: تنظيم النسخ وما وراءه" . مجلة FEMS لاستعراضات علم الأحياء الدقيقة . 29 (2): 231-262 . doi : 10.1016/j.femsre.2004.12.008 (غير نشط في 13 نوفمبر 2025). PMID 15808743 . {{cite journal}}: صيانة CS1: تم تعطيل DOI اعتبارًا من نوفمبر 2025 ( رابط )
  9. ↑ ريليغا تي إل، جونسون سي إم، فو دي إم، بروير إس إتش، داير آر بي، فيرشت إيه آر (مايو 2007). "نمط اللولب-الانعطاف-اللولب كنطاق طي مستقل فائق السرعة: مسار طي نطاق إنغريلد المنزلي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 104 (22): 9272-9277 . Bibcode : 2007PNAS..104.9272R . doi : 10.1073/pnas.0703434104 . PMC 1890484. PMID 17517666 .  
  10. ↑ أوغاتا ك، هوجو هـ، أيموتو س، ناكاي ت، ناكامورا هـ، ساراي أ، إيشي س، نيشيمورا ي (يوليو 1992). "بنية محلول وحدة ربط الحمض النووي لبروتين Myb: وحدة حلزونية-انعطافية-حلزونية ذات تريبتوفانات محفوظة تُشكل نواة كارهة للماء" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 89 (14): 6428-32 . Bibcode : 1992PNAS...89.6428O . doi : 10.1073 / pnas.89.14.6428 . PMC 49514. PMID 1631139 .  
  11. ↑ هينريشز دبليو، كيسكر سي، دوفيل إم، مولر إيه، توفار كيه، هيلين دبليو، سانجر دبليو (أبريل 1994). "بنية معقد مثبط التتراسيكلين Tet وتنظيم مقاومة المضادات الحيوية". مجلة ساينس . 264 (5157): 418-420 . Bibcode : 1994Sci...264..418H . doi : 10.1126/science.8153629 . PMID 8153629 . 
  12. ↑ إيواهارا ج، كلوب آر تي (نوفمبر 1999). "بنية محلول نطاق ارتباط الحمض النووي من ديد رينجر، وهو نطاق تفاعل غني بالأدينين والثايمين خاص بالتسلسل (ARID)" . مجلة EMBO . 18 (21): 6084-94 . doi : 10.1093/emboj/18.21.6084 . PMC 1171673. PMID 10545119 .  
  13. ↑ دونالدسون، إل دبليو، بيترسن، جيه إم، غريفز، بي جيه، ماكنتوش، إل بي (يناير 1996). "البنية الفراغية لنطاق ETS من بروتين Ets-1 الفأري: وحدة ربط الحمض النووي ذات بنية حلزونية مجنحة-انعطاف-حلزونية" . مجلة EMBO . 15 (1): 125-134 . doi : 10.2210/pdb1etc/pdb . PMC 449924. PMID 8598195 .  
  14. ↑ شاروكس، أ.د.، براون، أ.ل.، لينغ، ي.، ييتس، ب.ر. (ديسمبر 1997). "عائلة عوامل النسخ ذات نطاق ETS". المجلة الدولية للكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية . 29 (12): 1371-1387 . doi : 10.1016/S1357-2725(97)00086-1 . PMID 9570133 . 
  15. ↑ ألكشون إم إن، ليفي إس بي، ميلي تي آر، سيتون بي إيه، هيد جيه إف (أغسطس 2001). "البنية البلورية لبروتين MarR، وهو منظم لمقاومة المضادات الحيوية المتعددة، بدقة 2.3 أنغستروم". مجلة Nature Structural Biology . 8 (8): 710-714 . doi : 10.1038/90429 . PMID 11473263. S2CID 19608515 .  

للمزيد من القراءة