Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白探究进展

《Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白探究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、Zn(II)2Cys6锌簇蛋白探究进展【关键词】Zn(II)2Cys6锌簇蛋白转录因子真菌锌指(zincfingers)是指含有Zn2+的可与DNA相互作用的蛋白质基序(motif),含有锌指基序的转录因子是一个大家族。目前已发现10多种不同种类的锌指基序，ZHlI)2Cys6型锌指基序就是其中的一种，其组成是CysX2CysX6CysX5-12CysX2CysX6-8Cys,此基序中的半胱氨酸与2个锌离子结合。含有此基序的转录因子被称为Zn(II)2Cys6锌簇蛋白，仅存在于真菌中。1982年分离出的第一个Zn(II)2Cys6锌簇蛋白是Gal4p[1,2],Gal4p是酿酒

2、酵母(Saccharomycescerevisiae)半乳糖代谢相关基因的转录调节因子，在半乳糖存在下可以激活半乳糖代谢相关基因的转录。Zn(II)2Cys6锌簇蛋白可参与调节真菌的基础代谢、次级代谢、药物抗性及减数分裂等过程，其中对真菌次级代谢中相关的Zn(II)2Cys6锌簇蛋白的研究将有助于了解真菌的次级代谢的调控过程。1Zn(II)2Cys6锌簇蛋白的结构及其作用方式对已知的多种真菌的Zn(II)2Cys6锌簇蛋白的结构分析表明，从蛋白质的氨基端到竣基端分别由DNA结合域(DBD,DNAbindingdomain)、调控域(regulatorydomain)和酸性域(a

3、cidicregion)组成。其中DBD又可分为锌指结构域(Zincfingerdomain)>连接区域(linkerregion)以及二聚化区域(dimerizationregion),在二聚化区域常含有螺旋的螺旋结构(Coiledcoil)oZn(II)2Cys6锌簇蛋白可以单体、同源二聚体或异源二聚体的方式与DNA相互作用。个别锌簇蛋白的DBD结构域位于竣基端[3]。有时Zn2+可被其它金属离子所替代，如Cd2+可取代Gal4p中的Zn2+[4]。调控域与锌簇蛋白对靶基因的转录激活功能有关，如果缺失该区域，可能造成靶基因的表达被持续激活，即该区域可能是起到抑制转录激活的作

4、用。竣基端的酸性域是转录激活域。Zn(II)2Cys6锌簇蛋白结合于目标基因的启动子区的DNA序列，所结合的DNA元件的保守序列是单个或重复的三核昔酸序列CGG[5],结合的特异性与CGG三联体的方向、三联体之间的距离及CGG周围的碱基序列有关，常见的结合序列是CGGN6CCG或CGGNllCCGo如转录因子Leu3p(参与亮氨酸代谢的调节)和Pprlp(参与囉唳代谢的调节)所辨认结合的2个CGG的间距分别为4bp和6bp[6],按照CGG三联体的排列方向，这些DNA序列可被分为反向重复(invertedrepeat)>翻转重复(evertedrepeat)和正向重复(dire

5、ctrepeat)3种类型，如图1所示(其中Hapl参与细胞色素C表达的调节)。二聚体Zn(II)2Cys6锌簇蛋白与DNA序列相互作用的方式如图2所示。Gal4p识别位点：CGGAAGACTCTCCTCCGPprlp识别位点：TCTTCGGCAATTGCCGAAGA反向重复GCCTTCTGAGAGGAGGC反向重复AGAAGCCGTTAACGGCTTCTLeu3P识别位点：TGCCGGTACCGGCTTGGHapl识别位点:GCCGGGGTTTACGGACGATGA翻转重复ACGGCCATGGCCGAACC正向重复CGGCCCCAAATGCCTGCTACT图1部分锌簇蛋白识别

6、的DNA序列，图框中是CGG三联体[6](略)Figure1ZincclusterproteinspreferentiallyrecognizeCGGtriplets图2锌簇蛋白与DNA序列的结合方式[5,6](略)Figure2ModelforDNAbindingofZincclusterproteins矩形代表二聚体相互作用区域，箭头部分代表与DNA相互作用的区域，指明CGG的方向，矩形与箭头之间是连接区。2酿酒酵母中的Zn(II)2Cys6锌簇蛋白酿酒酵母的全基因组测序表明其含有54个Zn仃I)2Cys6锌簇蛋白。通过对其中33个Zn(II)2Cys6锌簇蛋白功能的分析发

7、现，它们多参与氨基酸代谢、多药耐药性、减数分裂等过程的调节。2.1与多药耐药性相关的Zn(II)2Cys6锌簇蛋白酵母中的Zn(II)2Cys6锌簇蛋白主要通过激活与多药耐药性(PDR,pleiotropicdrugresistance)相关的ABC转运蛋白(ATPbindingcassettetransporterprotein)的表达而使酵母产生抗药性。这些Zn(II)2Cys6锌簇蛋白现已发现十几种[7],可结合于多药耐药性相关基因(PDR基因)的多药耐药性反应元件(PDREs),这些