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Lexikon der Biologie: HMG-Box-Domäne

HMG-Box-Domänew, HMG-1-Domäne, etwa 80 Aminosäuren lange Protein-Domäne, die in den HMG-Proteinen der eukaryotischen HMG-Protein-Subfamilie HMG-1/2 als DNA-Bindemotiv fungiert(Protein-DNA-Interaktion). Die L-förmige HMG-1-Box ( ä vgl. Abb. ) bindet ausschließlich an die kleine Grube der DNA-Helix. Daneben besitzen HMG-1-Domänen eine starke Affinität zu speziellen DNA-Strukturen, wie Überkreuz- (Holliday-)Strukturen (Crossing over), Haarnadelschleifen oder DNA-Störungen, die z.B. durch Interkalation von Cisplatin ausgelöst werden. Die DNA-Bindung der HMG-1-Domäne ist bei den archetypischen HMG-1/-2-Proteinen sequenzunabhängig und führt zur Verwindung (bending von DNA) und Deformation der Doppelhelix. HMG-1-Box-ähnliche Motive wurden auch in Transkriptionsfaktoren, geschlechtsbestimmenden Faktoren und in mehr als 100 weiteren DNA-assoziierten Proteinen gefunden, wobei bei einigen dieser HMG-1-Box-Proteine auch eine sequenzspezifische DNA-Erkennung beobachtet wurde.



HMG-Box-Domäne

Schematische Ansicht einer HMG-Box-Domäne (gezeigt ist die durch NMR-Spektroskopie aufgeklärte Struktur der zweiten HMG-Box-Domäne des HMG-1-Proteins der Ratte = B-Domäne). Die L-förmige Struktur wird hauptsächlich von den 3 α-Helices aufgebaut. In dem eingeschlossenen Winkel von ca. 80 liegen verschiedene wichtige konservierte hydrophobe Aminosäurereste (z.B. Tryptophan 45 = W45).

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