Некоторые факторы транскрипции, в частности СЕВР, ДНК-связываю - щие регуляторы транскрипции млекопитающих семейства APL-Jun и родственные GCN4 факторы транскрипции дрожжей, содержат одинаковый структурный элемент, состоящий из двух компонентов и названный «лейциновой молнией» (рис. 8.101). Такой структурный элемент несут и некоторые факторы транскрипции млекопитающих, в основном кодируемые генами с-туе и c-fos, хотя сами эти факторы не связываются с ДНК. Возможно, образование ионных пар, а также стэкинг-взаимодействие между гидрофобными остатками стабилизирует эти длинные спирали. Важной особенностью лейциновой молнии является наличие обогащенной основными аминокислотами последовательности, соседствующей с лейциновой спиралью. Белки с лейциновой молнией могут образовывать как гомо-, так и гетеродимеры. Это происходит благодаря гидрофобным взаимодействиям между остатками, располагающимися на поверхности параллельных друг другу спиралей. Специфичность при связывании ДНК, по-видимому, обусловливается взаимодействием между соответствующими нуклеотидными последовательностями и аминокислотами, находящимися в пределах основных доменов и по соседству с ними. Белки, содержащие лейциновую молнию, всегда связываются с ДНК в виде димеров Образование такого димера является необходимой предпосылкой эффективного связывания. Если способность к образованию димера нарушена вследствие мутаций, изменяющих аминокислотную последовательность лейциновой молнии или ее вторичную структуру, то связывания ДНК не происходит, даже если основный домен остается интактным. Мутации в основной области тоже блокируют связывание ДНК, но на способность белка к димеризации они не влияют. Таким образом, специфичность связывания данных белков с ДНК определяется сочетанием двух структурных особенностей лейциновая молния обеспечивает димеризацию, а основный домен участвует в образовании ДНК-связывающего элемента. Однако основный домен может функционировать только при условии димеризации, хотя димеризация не зависит от основного домена. Факторы транскрипции GCN4 и СЕВР связываются с ДНК только в виде гомодимеров; напротив, гомодимеры факторов транскрипции семейства APl-Jun связываются с ДНК плохо В то же время фактор APl-Jun образуют гетеродимеры с белками класса fos, которые связываются с ДНК значительно более эффективно. Белки fos не образуют гомодимеры и не присоединяются к ДНК, хотя они новного домена, находящегося слева от лейцин-богатого участка. Основные аминокислоты выделены цветом.