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时间:2018-05-07
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1、Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白研究进展的论文【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,zn(ⅱ)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
2、],gal4p是酿酒酵母(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羧基端分别由dna结合域(dbd,dnabindingdomain)、调
3、控域(regulatorydomain)和酸性域(acidicregion)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)。zn(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结构域位于羧基端[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
4、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用。羧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苷酸序列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cggn11ccg。如转录因子leu3p(参与亮氨酸代谢的调节)和ppr1p(参与嘧啶代谢的调节)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
5、重复(invertedrepeat)、翻转重复(evertedrepeat)和正向重复(directrepeat)3种类型,如图1所示(其中hap1参与细胞色素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:cggaagactctcctccgppr1p识别位点:tcttcggcaattgccgaaga 反向重复gccttctgagaggaggc反向重复agaagccgttaacggcttct leu3p识别位点:tgccggtaccggcttgghap1识别位点:gccggggtttacggacg
6、atga 翻转重复acggccatggccgaacc正向重复cggccccaaatgcctgctact 图1部分锌簇蛋白识别的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
7、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(ⅱ)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
8、已发现十几种[7],可结合于多药耐药性
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