Что такое ДНК-связывающий домен?

Добро пожаловать в Biology.SE!

Термин « домен » в биохимии и молекулярной биологии обычно используется для обозначения части белка, которая имеет консервативную структуру и функцию, сходна между родственными белками и обычно может существовать или функционировать сама по себе, если она была отделена от остаток белка. ДНК -связывающий домен представляет собой белковую структуру, которая имеет высокое сродство к ДНК и поэтому связывается с ней, когда две молекулы находятся в одном и том же месте. Примером может служить тип белка, называемый фактором транскрипции , который связывается с ДНК в ядре клетки (у эукариот , бактерий и архей нет ядер — ДНК просто свободно плавает) и вызывает изменения в транскрипции генов. Следующее изображение изWikiMedia показывает, как работают факторы транскрипции в целом.

«Скручивание ДНК» — очень общий термин, описывающий множество разных вещей. Основная структура самой ДНК представляет собой спираль с двумя сахарными цепями (дезоксирибоза в дезоксирибонуклеиновой кислоте или ДНК), свернувшимися друг вокруг друга и соединенными основаниями нуклеиновых кислот. В эукариотической клетке отдельные нити ДНК связаны со структурными белками для создания хроматина , из которого состоят хромосомы в ядре каждой клетки. На первом этапе «голая» ДНК наматывается или скручивается вокруг структурных белков, называемых гистонами.в структуру, называемую нуклеосомой. Затем они укладываются в «соленоид» или волокнистую структуру, которая составляет так называемый «расслабленный» хроматин — области генома, где происходит активная транскрипция. Если часть хромосомы была помечена как неактивная или во время определенных этапов клеточного цикла, когда одна клетка делится на две ( митоз ), волокна далее скручиваются в конденсированный хроматин, образуя типичную структуру, которую многие люди ассоциируют с хромосомами. Это изображение из Википедии визуализирует каждый шаг процесса.

Слово «мотив» иногда может означать то же самое, что и домен — например, кто-то может ссылаться на «связывающий ДНК мотив» в белке. Однако мотив обычно меньше домена, может встречаться в ДНК, РНК и белках и связан с определенной последовательностью. « Структурный мотив » в белке — это что-то вроде спирали-петли-спирали или поворота бета-шпильки , который может встречаться в нескольких различных типах белковых доменов и не обязательно имеет одинаковую точную функцию в этих разных доменах, но обычно имеет довольно консервативную последовательность, которая очень похожа. Например, мотив цинкового пальца встречается в белковых доменах, связывающих ДНК, РНК и другие белки.

Вся эта терминология поначалу может быть очень запутанной, но если вы будете придерживаться ее, со временем станет легче. Биохимия и молекулярная биология — увлекательные области, так что продолжайте учиться!

Домен и мотив действительно связаны, но я думаю, что домен указывает область в белке (или ДНК), участвующую в функции (будь то связывание ДНК, каталитическая и т. д. для связывания белка / фактора транскрипции и т. д. для нуклеиновых кислот), в то время как мотив используется для описания конкретной последовательности строительных блоков в этом домене/регионе. Мотив используется для обозначения конкретных аминокислот, которые обычно находятся в белковом домене, а также для обозначения конкретных нуклеотидов в цепи ДНК/РНК.