Questa sottosezione della sezione Funzione specifica la posizione e il tipo di dita di zinco all’interno della proteina.
Un dito di zinco è un dominio piccolo, funzionale, piegato in modo indipendente che coordina uno o più ioni di zinco per stabilizzare la sua struttura attraverso cisteina e/o residui di istidina. Le dita di zinco sono strutturalmente diverse e presentano una vasta gamma di funzioni, dal legame del DNA o dell’RNA alle interazioni proteina – proteina e all’associazione della membrana.
Tipi di dita di zinco
Ci sono più di 40 tipi di dita di zinco annotate in UniProtKB. I più frequenti sono il tipo C2H2, il tipo CCHC, il tipo PHD e il tipo ad ANELLO.
Esempi: Q7Z142, P55197, Q9P2R3, Q9P2G1, Q9P2S6, Q8IUH5, P19811, Q92793, P36406, O95081, Q9ULV3
Annotazione delle dita di zinco previsto utilizzando InterPro risorse
annotiamo una varietà di dita di zinco definito dal InterPro risorse PROSITE, Pfam e SMART. Il numero e il tipo di dita di zinco previste è specificato nella sottosezione “Somiglianze di sequenza” della sezione “Famiglia e domini”.
Esempio: P75093
a) Dita di zinco di tipo C2H2
Le proteine del dito di zinco del tipo C2H2 sono tra le proteine più frequenti nel genoma dell’Homo sapiens. La maggior parte delle proteine del dito di zinco di tipo C2H2 sono attivatori trascrizionali o repressori che legano il DNA. Le dita di zinco di tipo C2H2 si trovano spesso in più copie nella stessa proteina, nel qual caso le singole copie sono numerate. La numerazione delle dita dello zinco è facoltativa se la proteina è un frammento al N-termine e nessuna sequenza ortologous completa è disponibile da cui la numerazione esatta può essere dedotta.
Annotiamo le dita di zinco di tipo C2H2 che possono essere rilevate utilizzando Pfam, SMART o il profilo PROSITE PS50157 e il modello PROSITE PS00028:
C-x(2,4)-C-x(3)--x(8)-H-x(3,5)-H
Il profilo si estende dai 2 residui che precedono la prima cisteina (questa generalmente inizia con un residuo aromatico) alla seconda istidina. L’intervallo assegnato è normalmente quello del profilo.
Esempio: P08045
Le dita di zinco di tipo C2H2 sono frequentemente associate ai seguenti domini: KRAB (repressione trascrizionale), SCAN box o LeR (oligomerizzazione – sempre prima di KRAB se KRAB presente nella proteina), BTB/POZ (omodimerizzazione – mai trovata in combinazione con SCAN o KRAB), SET (metilazione) e Homeobox (legame al DNA). Ad eccezione del dominio Homeobox, questi altri domini si trovano quasi sempre nella sezione N-terminale della proteina prima del dito di zinco.
b) Dita di zinco atipiche e degenerate
Le dita di zinco atipiche sono quelle che si discostano da un profilo o modello di consenso ma che tuttavia mantengono la capacità di legare lo zinco. Questi possono includere dita di zinco in cui la cisteina è sostituita da istidina o dove la distanza tra i residui di cisteina o istidina è leggermente modificata in uno dei seguenti modi:
C-x(5)-C instead of C-x(2,4)-C; C-x(10,14)-H instead of C-x(12)-H; H-x(2)-H or H-x(6)-H instead of H-x(3,5)-H.
Esempio: P47043
Le dita di zinco degenerate sono quelle che si discostano da un profilo o modello di consenso e che hanno anche perso la capacità di legare lo zinco. Questi possono includere dita di zinco in cui la cisteina è sostituita da amminoacidi diversi dall’istidina o dove la distanza tra i residui di cisteina o istidina è al di fuori della gamma delle dita di zinco normali o atipiche o delle dita di zinco troncate.
Esempi: Q80ZQ5, Q19203, Q15911
Annotazione delle dita di zinco non rappresentate in InterPro
Molte dita di zinco non possono essere descritte da un profilo o modello specifico della famiglia in quanto solo gli amminoacidi che coordinano lo zinc zinco sono conservati. Quindi il numero e il tipo di tali dita di zinco NON sono specificati nella sottosezione “Somiglianze di sequenza” della sezione “Famiglia e domini”.
Tali dita di zinco sono generalmente chiamate per il modello di cisteina o residui di istidina che coordinano lo zinc zinco: tipo C4, tipo C5, tipo C2H3 e così via.
Dita di zinco di tipo C4
Le dita di zinco di tipo C4 sono caratterizzate da 4 residui di cisteina che coordinano lo zinco e non condividono ulteriori somiglianze di sequenza-ad esempio, le distanze tra i residui di cisteina non vengono conservate. Le dita di zinco di tipo C4 si trovano all’interno delle regioni di legame al DNA di alcune famiglie ben caratterizzate di recettori nucleari.
Esempio: P10827
In archaea e batteri, le dita di zinco di tipo C4 si trovano in un numero limitato di proteine, incluse alcune famiglie di proteine conservate. Questi includono la sottofamiglia UvrA dei trasportatori ABC (famiglia MF_00205), la famiglia chaperone clpX (famiglia MF_00175) e la famiglia recR (famiglia MF_00017). Annotiamo queste dita di zinco di tipo C4 altamente conservate, ma quelle che non si trovano in altre proteine, a meno che non ci siano buone prove.
Esempi: Q8UF86, P0A6H1, P24277
Parole chiave correlate:
Metal-binding,
Zinco,
Dito di zinco.
Vedi anche:
Legame del DNA
Dominio
Motivo
Regione
Ripetizione