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Text File  |  1995-03-04  |  4.8 KB  |  91 lines
  1. **********************************************************************
  2. * Myc-type, 'helix-loop-helix' putative DNA-binding domain signature *
  3. **********************************************************************
  4.  
  5. A number of  eukaryotic proteins,  which probably  are sequence specific  DNA-
  6. binding proteins that act as transcription  factors,  share a conserved domain
  7. of 50 to 60 amino acid residues.  It has been proposed [1] that this domain is
  8. formed  of two amphipathic helices  joined by  a variable length linker region
  9. that could form a loop.  This 'helix-loop-helix'  domain has been found in the
  10. proteins  listed  below [2,3] (references are   only  provided   for  recently
  11. determined sequences).
  12.  
  13.  - The myc family  of cellular oncogenes [4],  which  is  currently  known  to
  14.    contain four  members:  c-myc,  N-Myc,  L-myc, and B-myc. The myc genes are
  15.    thought to play a role in cellular differentiation and proliferation.
  16.  - Proteins involved in myogenesis (the induction of muscle cells). In mammals
  17.    MyoD1 (Myf-3),  myogenin (Myf-4),  Myf-5, and  Myf-6 (Mrf4 or herculin), in
  18.    birds CMD1 (QMF-1), in  Xenopus MyoD and MF25,  in  Caenorhabditis  elegans
  19.    CeMyoD, and in Drosophila nautilus (nau).
  20.  - Vertebrate proteins that bind specific DNA sequences ('E boxes') in various
  21.    immunoglobulin chains enhancers: E2A (E12),  E47,  ITF-1,  ITF-2, TFE3, and
  22.    TFEB.
  23.  - Mammalian transcription factor HES-1, which repress transcription by acting
  24.    on two types of DNA sequences, the E box and the N box.
  25.  - Mammalian   upstream   stimulatory  factor  1  (USF1),  which  binds  to  a
  26.    symmetrical DNA  sequence  that is found in a variety of viral and cellular
  27.    promoters.
  28.  - Human lyl-1 protein; which is involved, by chromosomal translocation, in T-
  29.    cell leukemia.
  30.  - Mammalian stem cell protein (SCL) (also known as tal1), a protein which may
  31.    play an important role in hemopoietic differentiation. SCL is involved, by
  32.    chromosomal translocation, in stem-cell leukemia.
  33.  - Mouse protein Id.
  34.  - Mammalian AH receptor nuclear translocator (ARNT protein) [5]. This protein
  35.    is required   for  the  activity  of  the  aryl  hydrocarbon  receptor;  it
  36.    associates  with the  ligand-binding  subunit and acts as a transcriptional
  37.    activator.
  38.  - Drosophila  achaete-scute (AS-C)  complex  proteins  T3 (l'sc), T4 (scute),
  39.    T5 (achaete)  and  T8 (asense).  The AS-C  proteins  are  involved  in  the
  40.    determination  of  the neuronal precursors in the peripheral nervous system
  41.    and the central nervous system.
  42.  - Mammalian  homologs   of  achaete-scute  proteins, the  MASH-1  and  MASH-2
  43.    proteins [6].
  44.  - Drosophila twist (twi) protein, which  is involved in  the establishment of
  45.    germ layers in embryos.
  46.  - Drosophila daughterless (da) protein, which is  essential  for neurogenesis
  47.    and sex-determination.
  48.  - Drosophila hairy (h) protein,  which acts in both segmentation  and bristle
  49.    patterning.
  50.  - Drosophila extra-macrochaetae (emc)  protein, which participates in sensory
  51.    organ patterning  by  antagonizing the neurogenic  activity of the achaete-
  52.    scute complex.
  53.  - Maize anthocyanin regulatory proteins R-S and LC.
  54.  - Yeast centromere-binding protein 1 (CPF1 or CBF1). This protein is involved
  55.    in chromosomal segregation.  It  binds  to a highly conserved DNA sequence,
  56.    found in centromers and in several promoters.
  57.  - Yeast  phosphate  system  positive  regulatory protein PHO4 which interacts
  58.    with the upstream activating sequence of several acid phosphatase genes.
  59.  - Neurospora crassa  nuc-1, a protein  that  activates  the  transcription of
  60.    structural genes for phosphorus acquisition.
  61.  - Fission yeast protein esc1 which  is involved in the sexual differentiation
  62.    process [6].
  63.  
  64. The schematic representation of the helix-loop-helix domain is shown here:
  65.  
  66.       xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx--------------------xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
  67.         Amphipathic helix 1         Loop          Amphipathic helix 2
  68.  
  69. The signature pattern we have developed to detect this domain spans completely
  70. the second amphipathic helix.
  71.  
  72. -Consensus pattern: [DENSTAP]-K-[LIVMWAGN]-{FYWCPHKR}-[LIVT]-[LIV]-x(2)-
  73.                     [STAV]-[LIVMSTAC]-x-[VMFYH]-[LIVMTA]-{P}-{P}-[LIVMSR]
  74. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL,  except
  75.  for rainbow trout c-myc.
  76. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: 12.
  77. -Last update: June 1994 / Pattern and text revised.
  78.  
  79. [ 1] Murre C., McCaw P.S., Baltimore D.
  80.      Cell 56:777-783(1989).
  81. [ 2] Garrel J., Campuzano S.
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  83. [ 3] Kato G.J., Dang C.V.
  84.      FASEB J. 6:3065-3072(1992).
  85. [ 4] Krause M., Fire A., Harrison S.W., Priess J., Weintraub H.
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  91.