文档介绍：锌指蛋白生物无机化学111/16/2016锌指(zinc finger)?锌指蛋白最初在非洲爪蟾的卵母细胞中发现,已知广泛分布在动物、植物和微生物中,人类基因组中可能有将近1%的序列编码的是含有锌指结构的蛋白质。目前人们已经清楚地知道锌指结构是识别特定碱基序列的一种普遍性的转录因子结构。?锌指蛋白是指含有通过结合Zn2 +稳定的短的可以自我折叠形成“手指”结构的一类蛋白质。由于其自身的结构特点,可以选择性的结合特异的靶结构,使锌指蛋白在基因的表达调控、细胞分化、胚胎发育等生命过程中发挥重要作用。211/16/2016锌指蛋白的分类?锌指存在于动物、植物和真菌中,但不同种属典型锌指数目和相邻锌指间连接长度有很大不同;不同代表结构对应不同功能。?根据锌指Cys和His残基围绕锌离子所构成的空间结构不同,Krishna等把锌指蛋白分成8个不同的折叠群:类C2H2型锌指、塞结状锌指、高音谱号锌指、带状锌指、Zn2/Cys6型锌指、类TAZ2型锌指、锌离子结合短环锌指、金属硫蛋白锌指。311/16/2016锌指结构由一个α-螺旋和两个反平行的β-折叠三个肽段自我折叠成“手指”形状。锌指的N-端有一对半胱氨酸残基,C-端有一对组氨酸残基,这四个残基在空间上形成一个洞穴,恰好容纳一个Zn离子,组成稳定的四面体结构。通过疏水作用来稳定。(每个重复域中2个Cys烃硫基及2个His的咪唑基与锌离子配位)411/16/20165其保守重复序列为Cys-N2-4-Cys-N12-14-His-N3-His11/16/2016?锌指蛋白每个重复的“指”状结构约含23个氨基酸残基。整个蛋白质分子可有2-9个这样的锌指重复单位。?由于Zn离子可稳定模体中α-螺旋结构,致使每一个单位以其指部α-螺旋伸入到DNA双螺旋的大沟中,接触5个核苷酸。611/16/2016大自然为什么选择锌??1、锌在自然界的天然丰度较高;?2、锌没有氧化还原活性,而氧化还原活性会促使DNA损伤。711/16/2016?锌指结构的稳定性主要是由锌离子提供的链间的交叉连接,锌离子起着规定蛋白质折叠及三维框架结构的作用。811/16/2016?当用锌离子螯合剂除去锌离子,或用Fe Cu MnCo Ni等金属离子置换锌离子后,锌指蛋白与DNA特异性结合就会被显著抑制,同时蛋白本身的结构稳定也会被破坏,影响基因表达。?用半胱氨酸或组氨酸代替锌离子通常也会导致锌指功能的丧失。?锌指结构的稳定性保证了锌指功能的有效性。911/16/2016具有锌指构型的蛋白是一种参与许多真核生物基因调控的转录因子。锌指结构使激活子蛋白与增强子序列特异性结合而调节基因的表达。10