HLH這一結構模式廣泛存在于動、植物DNA結合蛋白中。HLH由40~50個氨基酸組成兩個兩性α螺旋,兩個α螺旋中間被一個或幾個β轉角組成的環區所分開。每個α螺旋由15~16個氨基酸殘基組成,并含有幾個保守的氨基酸殘基。具有疏水面和親水面的兩性α螺旋有助于二聚體的形成。α螺旋鄰近的肽鏈 N 端也有帶正電荷的堿性氨基酸區與靶DNA大溝結合。具有螺旋-環-螺旋結構的蛋白家族成員之間形成同源或異源二聚體是這類蛋白與DNA結合的必要條件,缺失α螺旋的二聚體不能牢固結合DNA。