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Revista QuímicaViva, número 1, año 5, abril 2006

ISSN 1666-7948 www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar

Revista QuímicaViva Número 1, año 5, abril 2006 quimicaviva@qb.fcen.uba.ar

Las versátiles proteínas zinc fingers
Cybele C. García*
Laboratorio de Virología. Departamento de Química Biológica. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Ciudad Universitaria. Pabellón2. Piso 4. C1428EGA.Capital Federal. Argentina. Recibido: 21/03/2006. Aceptado: 27/03/2006

Resumen Los dominios zinc fingers son elementos estructurales muy estables cuya particularidad es la coordinación de uno o más átomos de zinc a través de residuos de cisteínas e histidinas. Los zinc fingers son uno de los motivos más encontrados en las proteínas, y esto es de gran relevancia ya que pormedio de los mismos participan en interacciones específicas con distintas macromoléculas (proteínas y ácidos nucleicos). Teniendo en cuenta las características de estas estructuras, y la variedad de funciones que cumplen, muchos grupos de investigación se dedican hoy a utilizar estos motivos para estudiar interacciones entre macromoléculas o como herramientas en biología molecular. Palabras clave:dominios estructurales, dedos de zinc, zinc fingers, interacciones proteína-DNA, interacciones proteína-proteína

Abstract The zinc finger domain is a very stable structural element whose hallmark is the coordination of a zinc atom by several amino acid residues, usually cysteines and histidines. These structural elements are associated with protein-nucleic acid recognition as well asprotein-protein interactions. Zinc finger proteins have fascinated many research groups because of their modular assembly and broad range of biological functions. One can logically construct zinc finger proteins that bind virtually any gene in any cell. Thus, the zinc fingers proteins represent novel and promising tools in the field of biomedical research. Key words: structural domains, zinc fingers, DNAbinding, protein-protein interactions

El zinc, un metal más que esencial La concentración intracelular de iones metálicos, así como su distribución en los distintos compartimientos celulares, está estrictamente controlada. Estos iones juegan un papel crucial en la mayoría de los procesos bioquímicos, por lo que un balance equilibrado y apropiado de los mismos es absolutamente necesario para unfenotipo celular saludable.

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Revista QuímicaViva, número 1, año 5, abril 2006

En particular, el ión zinc es el segundo ión metálico encontrado en organismos vivientes luego del hierro, y en contraste con otros iones metálicos, el zinc (II) no sufre reacciones de óxido-reducción gracias a que su orbital δ se encuentra completo, lo que lo hace sumamente estable, teniendo dos funcionesesenciales posibles en la naturaleza: catalítica o estructural. En el plano estructural, la secuencia de residuos aminoacídicos en una proteína está dividida en distintas subsecuencias, las cuales constituyen una región, estructura o componente independiente. Estos son los llamados “motivos o dominios”. El ión zinc es el componente principal de uno de los motivos más comúnmente hallados en lasproteínas: los dedos de zinc o motivos zinc fingers. El término zinc finger se aplica a un diverso grupo de motivos proteicos que poseen en común la propiedad de unir átomos de zinc con el fin de estabilizar su estructura. Estos motivos fueron caracterizados por primera vez en el laboratorio de Aaron Klug en 1985, hace más de dos décadas, cuando el descubrimiento de estos mini-dominios en el factortranscripcional IIIA de Xenopus laevis, revolucionó la biología celular estructural. Hoy se sabe que los zinc fingers son uno de los motivos estructurales más encontrados en las proteínas, y esto es de gran

Fig. 1. Una proteína interactua con el DNA a través de su motivo zinc finger.

relevancia ya que casi todos los procesos biológicos involucran interacciones específicas entre los dominios...
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