Strukturmotiv - Structural motif

I en kedjeliknande biologisk molekyl , såsom ett protein eller nukleinsyra , är ett strukturellt motiv en vanlig tredimensionell struktur som förekommer i en mängd olika, evolutionärt orelaterade molekyler. Ett strukturmotiv behöver inte associeras med ett sekvensmotiv ; det kan representeras av olika och helt orelaterade sekvenser i olika proteiner eller RNA.

I nukleinsyror

Beroende på sekvensen och andra förhållanden kan nukleinsyror bilda en mängd olika strukturella motiv som man tror har biologisk betydelse.

Spindelögla
Stam-loop intramolekylär basparning är ett mönster som kan förekomma i enkelsträngat DNA eller, mer vanligt, i RNA. Strukturen är också känd som en hårnåls- eller hårnålsslinga. Det inträffar när två regioner av samma sträng, vanligtvis komplementära i nukleotidsekvens när de läses i motsatta riktningar, baspar för att bilda en dubbel helix som slutar i en oparad slinga. Den resulterande strukturen är en viktig byggsten för många RNA -sekundära strukturer.
Korsformat DNA
Korsformat DNA är en form av icke-B-DNA som kräver minst en 6 nukleotidsekvens av inverterade upprepningar för att bilda en struktur bestående av en stam, grenpunkt och slinga i form av en korsform, stabiliserad genom negativ DNA-supercoiling . Två klasser av korsformat DNA har beskrivits; vikt och utfälld.
G-quadruplex
G-quadruplex sekundära strukturer (G4) bildas i nukleinsyror av sekvenser som är rika på guanin . De är spiralformade och innehåller guanintetrader som kan bildas från en, två eller fyra trådar.
D-slinga
En förskjutningsslinga eller D-slinga är en DNA- struktur där de två strängarna i en dubbelsträngad DNA-molekyl separeras för en sträcka och hålls isär av en tredje DNA-sträng. En R-slinga liknar en D-slinga, men i detta fall är den tredje strängen RNA snarare än DNA. Den tredje strängen har en bas -sekvens som är komplementär till en av de viktigaste strängar och paren med det, vilket således förskjuta den andra komplementära huvud strängen i regionen. Inom den regionen är strukturen således en form av trippelsträngat DNA . Ett diagram i papperet som introducerar termen illustrerar D-slingan med en form som liknar ett stort "D", där den förskjutna strängen bildade slingan för "D".

I proteiner

I proteiner beskriver ett strukturmotiv anslutningen mellan sekundära strukturelement. Ett individuellt motiv består vanligtvis av endast ett fåtal element, t.ex. "helix-turn-helix" -motivet som bara har tre. Observera att även om den rumsliga sekvensen av element kan vara identiska i alla förekomster av ett motiv, kan de kodas i valfri ordning inom den underliggande genen . Förutom sekundära strukturella element innehåller proteinstrukturmotiv ofta slingor med variabel längd och ospecificerad struktur. Strukturella motiv kan också visas som tandemupprepningar .

Betahårnål
Extremt vanligt. Två antiparallella betasträngar som är förbundna med ett tätt varv av några aminosyror mellan dem.
Grekisk nyckel
Fyra betasträngar, tre anslutna med hårnålar, den fjärde vikt över toppen.
Omega loop
En slinga där resterna som utgör början och slutet av slingan är mycket nära varandra.
Helix-loop-helix
Består av alfa -spiraler bundna av en looping av aminosyror. Detta motiv ses i transkriptionsfaktorer.
Zinkfinger
Två betasträngar med en alfa -helix -ände vikt över för att binda en zinkjon . Viktigt i DNA -bindande proteiner.
Helix-turn-helix
Två a -helixer förenade med en kort sträng aminosyror och finns i många proteiner som reglerar genuttryck.
Bo
Extremt vanligt. Tre på varandra följande aminosyrarester bildar en anjonbindande konkavitet.
Nisch
Extremt vanligt. Tre eller fyra på varandra följande aminosyrarester bildar en katjonbindande egenskap.

Se även

Referenser

Vidare läsning

  • Chiang YS, Gelfand TI, Kister AE, Gelfand IM (2007). "Ny klassificering av supersekundära strukturer av smörgåsliknande proteiner avslöjar strikta mönster för strängmontering". Proteiner . 68 (4): 915–921. doi : 10.1002/prot.21473 . PMID  17557333 . S2CID  29904865 .