Vari motivi di legami del DNA

1)Il motivo a dita di zinco (zinc finger) costituisce un dominio che lega il DNA che è stato riconosciuto per la prima volta nel fattore TFIIIA, necessario per la trascrizione dei geni dell'rRNA 5S da parte della RNA polimerasi III. In questi casi, l'atomo di Zn interagisce con i residui di Cys e di His e permette il mantenimento di una struttura contenente un'α elica, deputata al legame con il DNA. Anche in questo caso, quindi, il DNA è riconosciuto, nel solco maggiore, da un'α elica tenuta in posizione dallo zinc finger. Il dito vero e proprio contiene circa 23 amminoacidici e la regione che collega le dita è di solito di 7-8 amminoacidici. Alcune proteine contengono uno o più di questi domini che possono essere collegati l'uno all'altro testa-coda: ciò permette di aumentare la lunghezza del DNA riconosciuto e conseguentemente aumentare la forza di legame. Nella struttura cristallina del DNA legato ad una proteina con tre dita si vede: la parte C-terminale di ciascun dito forma α-eliche che legano il DNA, mentre la parte N-terminale forma un foglietto β. I tre tratti di α elica si adattano in un giro della scanalatura principale e ognuno di essi (quindi ogni dito) prende due contatti sequenza-specifici con il DNA;
2)I recettori degli steroidi sono definiti come un gruppo da una relazione funzionale: ogni recettore è attivato dal legame di un particolare steroide, o meglio, il fattore proteico è inattivo fino a che non lega un piccolo ligando; in generale, gli ormoni steroidei sono sintetizzati in risposta a una varietà di attività neuroendocrine ed esercitano effetti importanti sulla crescita, sullo sviluppo dei tessuti e sull'omeostasi corporea. Questi composti hanno un meccanismo comune: sono tutte piccole molecole che si legano a un recettore specifico che attiva la trascrizione genica.  I recettori steroidei, tiroidei, e per l’acido retinoico hanno un’organizzazione simile. Le regioni N-terminali non sono molto conservate e sono importanti per l’attivazione genica. La regione centrale è coinvolta e nel legame al DNA ed è la più conservata. La regione C-terminale lega l’ormone. La rimozione del dominio C-terminale rende le proteine costituzionalmente attive. I recettori steroidei hanno due dita, con un atomo di zinco che coordina un tetraedro di cisteine. Il dito N-terminale controlla la specificità del legame al DNA; il secondo dito controlla la distanza tra i siti di legame. Una prova diretta che il primo dito lega il DNA è stata ottenuta in un esperimento di “scambio di specificità”, in cui il dito del recettore degli estrogeni è stato deleto e sostituito dalla sequenza del recettore dei glucocorticoidi. La nuova sequenza riconosceva la sequenza GRE (il bersaglio usuale del recettore dei glucocorticoidi) invece di ERE (il bersaglio usuale del recettore di estrogeno), dimostrando che questa regione stabilisce la specificità con cui è riconosciuto il DNA;
3)Il motivo elica-giro-elica classico, di cui abbiamo discusso precedentemente;
4) il motivo anfipatico elica-ansa-elica (HLH, helix-loop-helix) che è stato identificato in alcuni regolatori dello sviluppo e in geni che codificano proteine eucariotiche che legano il DNA. Questo motivo è costituito da un tratto di 40-50 amminoacidi contenente due α-eliche anfipatiche separate da una regione di collegamento (l'ansa) di lunghezza variabile. Un'elica anfipatica forma due facce, una che presenta amminoacidi idrofobici e l'altra che presenta amminoacidi carichi. Le proteine di questo gruppo formano sia omodimeri che eterodimeri per mezzo di interazioni tra le facce corrispondenti delle due eliche. La maggior parte delle proteine HLH contiene una regione adiacente al motivo HLH altamente basica e necessaria per l'attacco al DNA (le proteine che non contengono questa regione non possono legare il DNA);
5) le cerniere di leucina consistono in un tratto di amminoacidi con un residuo di leucina ogni 7 posizioni. Una cerniera di leucina in un polipeptide interagisce con una cerniera di un altro polipeptide per formare un dimero (pinza). Vicino a ciascuna cerniera si trova un tratto di residui carichi positivamente che è coinvolto nell'attacco al DNA.
Comunque, l'attività di un attivatore inducibile può essere a sua volta regolata in parecchi modi: 1) un fattore è tessuto-specifico perché è sintetizzato soltanto in un tipo particolare di cellula (questa situazione è tipica di fattori che regolano lo sviluppo); 2) l'attività di un fattore può essere controllata direttamente da una modificazione (come HSTF che è convertito nella forma attiva dalla fosforilazione); 3) un fattore è attivato o inattivato dall'attacco di un ligando; 4) un fattore dimerico può avere partner alternativi, un patner può provocare l'inattività e la sintesi del patner attivo può spostare il patner inattivo; 4) e altri.