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Lexikon der Biologie: helix-turn-helix-Motiv

helix-turn-helix-Motiv s, Helix-turn-helix-Motiv, HTH-Motiv, ein zuerst in bakteriellen Proteinen entdecktes Strukturmotiv DNA-bindender Proteine (Protein-DNA-Interaktion). Es ist gekennzeichnet durch 2 α-Helices (Alpha-Helix), die durch eine kurze Umkehrschleife (turn) miteinander verbunden sind. Die Reste 1 bis 7 bilden die N-terminale Helix, die Reste 8 bis 11 die Schleife, die carboxylterminale längere Helix (Reste 12 bis 20) wird Erkennungshelix genannt. Um eine Haarnadelschleife zu ermöglichen, ist der Rest 9 meist ein Glycin. Die Erkennungshelix paßt in die große Furche der DNA (Desoxyribonucleinsäuren, Abb.). Die Aminosäureseitenketten enthalten das Erkennungsmuster für die spezifische DNA-Sequenz und variieren daher bei den verschiedenen DNA-Bindungsproteinen. Aber auch außerhalb des HTH-Motivs interagieren Teile der Polypeptidketten mit der DNA, woraus eine Feinabstimmung der Wechselwirkungen resultiert. Die beiden Helices des HTH-Motivs bilden durch spezielle Wechselwirkungen einen definierten Winkel zueinander. Viele Sequenz-spezifische DNA-bindende Proteine binden als symmetrische Dimere an DNA-Sequenzen. Diese Dimeranordnung erlaubt jedem Protein-Monomer, eine nahezu identische Anzahl an Kontaktstellen auszubilden, wodurch gleichzeitig die Bindungsaffinität signifikant erhöht wird. Das HTH-Motiv vermittelt die Bindung vieler Regulatorproteine an spezifische Kontrollstellen in der DNA. Bindemotiv, c-myc, helix-loop-helix-Motiv, Leucin-Zipper-Motiv.

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