Zinkfingerprotein
Zinkfingerproteine sind eine Klasse von Proteinen, die eine bestimmte Proteindomäne besitzen: die Zinkfingerdomäne, bei der ein Zinkatom koordinativ gebunden ist. Die Polypeptidkette nimmt durch den Einbau des Zinkatoms eine schleifenförmige Struktur – den sogenannten Zinkfinger – ein, welche spezifisch mit der DNA oder auch RNA interagieren kann.[1]
Aufbau
Zinkfingerproteine haben mindestens eine Zinkfingerdomäne, die sich um ein zentrales Zink-Ion (Zn2+) faltet (siehe Abbildung). Die Zinkfinger-Domäne ist eine hauptsächlich an DNA bindende Domäne, daher sind Zinkfingerproteine meist Transkriptionsfaktoren. Auch RNA-bindende Zinkfingerproteine sind bekannt. Zu den Zinkfingerproteinen zählen aber auch Rezeptoren für Steroidhormone.
Bei der Rolle als Transkriptionsfaktor bindet die Schleife des Proteins, das im Inneren jeweils zwei Cystein- und zwei Histidinreste um das zentrale Zn2+-Ion enthält (C2H2-Zinkfingerprotein), an eine bestimmte Base in der großen Furche der DNA-Doppelhelix. Zinkfingerproteine können auch aus vier beziehungsweise sechs zinkbindenden Cystein-Resten aufgebaut sein (C4- bzw. C6-Zinkfingerproteine).
Die Zinkfingerdomäne besteht immer aus einer Consensus-Sequenz, die je nach Art der Zinkfingerdomäne variieren kann.
Potenzielle Anwendung
Die Fähigkeit von Zinkfingerproteinen spezifisch an nahezu jede DNA-Sequenz binden zu können, macht speziell aufgebaute (designed) Zinkfingerproteine zu potenziellen Gentherapeutika für die Behandlung verschiedener genetisch bedingter Krankheiten.[2][3][4]
Einzelnachweise
- ↑ Thiel G., Lietz M.: Regulator neuronaler Gene: Zinkfingerprotein REST, in: Biologie in unserer Zeit, 34, S. 96–101.
- ↑ Papwoth M. et.al.: Designer zinc-finger proteins and their applications., in: Gene, 366/2006, S. 27–38. PMID 16298089
- ↑ Kang J.S., Kim J.S.: Zinc finger proteins as designer transcription factors., in: J Biol Chem., 275/2000, S. 8742–8. PMID 10722717
- ↑ Gomanns W.M. et.al.: Engineering zinc finger protein transcription factors: the therapeutic relevance of switching endogenous gene expression on or off at command., in: J Mol Biol., 354/2005, S. 507–19. PMID 16253273
Literatur
- Quinlan K.G.R. et al.: Amplification of zinc finger gene 217 (ZNF217) and cancer: When good fingers go bad, in: Biochimica et Biophysica Acta, 1775/2007, S. 333–40.
Weblinks
- Zinc finger consortium zur Nutzbarmachung von Zinkfingerdomänen für gentechnische Anwendungen