Hva er en Sink Finger?

February 11  by Eliza

En sinkfingeren er en fingerformet protein fold som er dannet av spesielle aminosyrer i proteinet som binder til en sink-ion. Disse proteinene ofte bindes til DNA og RNA, fordi deres form tillater tett samvirke mellom domene med nukleotidene i DNA og RNA. Deres nukleotid-bindende egenskaper tillater dem å fungere i å regulere genekspresjon og i virus sammenstillingen.

Det finnes flere typer av sinkfingerstrukturer, men den mest vanlige versjon består av en alfa-heliks, og en beta-ark, de to mest vanlige sekundære strukturer i proteinene, på hver side av minst ett sinkioner. Alfa heliks og beta ark holdes i stilling ved hjelp av cystin og histidinrester, koordinere sinkion via sine nitrogen- og svovelatomer. Sinkfingeren binder seg til DNA, og gjennom samspillet av aminosyrer ved sin periferi med basepar ved sentrum av den doble DNA-heliks. Det er en kompakt protein domene, og den lille størrelsen gjør at den kan ha nærhet med DNA basepar.

Disse proteinene er de vanligste transkripsjonsfaktorer i levende organismer. En transkripsjonsfaktor er et protein som binder seg til DNA, og styrer overføringen av genetisk informasjon til RNA. Det faktum at disse proteinene å målrette DNA har gjort dem til kandidater for målrettet re-engineering for å kunne målrette DNA-sekvenser av interesse.

For eksempel er en sink Finger nuklease (ZFN) et syntetisk protein som har en konstruert sink finger-bindingsdomene fusert til en restriksjonsendonuklease, eller DNA-spaltning av enzymet. Den ZFN kan brukes til å kutte DNA ved spesifikke steder, og er et nyttig verktøy for å fremme setespesifikk rekombinasjon av DNA. Konstruerte sink fingre kan også brukes som kunstige transkripsjonsfaktorer.

Sink finger-domener er funnet i noen virale proteiner, inkludert neocapsid (NC) proteinet av humant immunsvikt-1 (HIV-1) virus. NC er et attraktivt mål antiviral fordi det er viktig for viral montering og er sterkt konservert. Hemmere som spesifikt retter sink fingrene av viral og retrovirale proteiner kan brukes til å forhindre virusreplikasjon. Innhenting av antivirale forbindelser av denne art er et aktivt område i biomedisinsk forskning.

Disse proteinene spiller viktige roller i den normale metabolisme av cellene. For å være effektiv, må anti-retrovirale forbindelser spesifikt mot retrovirale sink finger proteiner. Disse retrovirale proteiner har forskjellige aminosyresekvenser og strukturelle forskjeller fra mobilnettet sink finger proteiner, så skaffe selektive hemmere er et oppnåelig mål.

  • Sink finger ofte binder seg til DNA og RNA, og deres form tillater tett interaksjon.