zurück Home	Zinkfinger - Proteine
allgemeines	Zinkfingerproteine haben eine Zinkfingerdomäne.	Durch das Zink - Ion bildet die Polypeptidkette eine fingerförmige Schleife.	Klasse von phylogenetisch hochkonservierten Proteinstrukturen
Funktion	Transscriptionsfaktoren	Der Zinkfinger kann spezifisch mit DNA und RNA reagieren.	Rezeptorproteine, z.B. Steroidrezeptor.
Formen	Cys2His2	Zwei Liganden formen einen Achsenschenkel und zwei weitere den C-Terminus einer Helix
	Gag knuckle	Zwei Liganden formen einen Achsenschenkel und zwei weitere eine kurze Helix oder eine Schlinge
	treble clef	Zwei Liganden formen einen Achsenschenkel und zwei weitere bilden den N-Terminus einer Helix
	Zinc ribbon	Zwei Liganden formen jeweils zwei Achsenschenkel
	Zn2/Cys6	Zwei Liganden formen den N-Terminus und zwei weitere formen eine Schleife
	TAZ2 domain like	Zwei Liganden formen die Termini von zwei Helices
Zink - Bindung	Im Zinkfinger-Motive sind zwei fast aufeinander folgende Histidin-Reste durch ca. 12 Aminosäuren (ca. 12) von zwei nahezu benachbarten Cysteinen getrennt. Die Cysteine binden koordinativ über eine SH-Gruppe, die Histidine über den Imidazol-Ring. Die zwischen den Komplexbildnern liegenden Aminosäuren lassen zwangsläufig eine fingerförmige Schleife entstehen.
DNA-Bindung	Die Zinkfinger-Motive ermöglichen eine Bindung zwischen Protein und DNA. Die Spezifität eines Transkriptionsfaktors kommt erst durch Wiederholung mehrerer Zinkfinger-Motive zustande. Die Einheiten der Transkriptionsfaktoren betten sich in die große Furche der B-DNA ein.
Zinkfinger-Transscriptionsfaktoren	Ikaros, Aiolos, Helios, Eos
Ikaros	Biologie Wichtige Rolle in der Entwicklung und Differnzierung von Lymphozyten Ikaros ist wähend der Lymphozytenentwicklung in einem Komplex mit ATPase Mi-2 b /Nucleosom-Remodeling und Histon - Deacetylase (NuRD) enthalten. Onkologie Ein Mangel an Ikaros - Gene bewirkt einen unkontrollierten Zellzyklus und begünstigt die Entstehung einer ALL. Ikaros-Gen Das Ilaros-Gen enthält 7 Exons und kodiert mindestens 9 gesplicte Isoformen: Ik1 - Ik9 Die Isoformen binden nur z.T. an DNA. Durch die DNA-Bindung wird die Transscription gesteuert. Supressor Ikaros kann folgende Gene supprimieren: CD4, TDT, c-Myc indem des an die Propotor-Region bindet. Ikaros wird als Tumor-Suppressor-Gene angesehen. Ikaros kann mit dem Sin3 Co-Repressor - Complex reagieren, welcher an Histone - Deacetylasen bindet und an Corepressor CtBP. Phosphorylierung Casein - Kinase 2 (CK2) phosphoryliert Ikaros, um den Zellzyklus am G1/S - Übergang zu regulieren. Bruton’s TK und Milz - TK können Ikaros phosphorylieren.
ZFN-1	Zinkfinger-Nuklease-Technologie 1	ZFN haben eine Zinkfingerdomäne und eine Nukleasedomäne.	ZFN haben eine Zinkfingerdomäne und eine Nukleasedomäne.
Nukleasedomäne	FokI-Restriktionsenzym	aus Bakterium Planomicrobium okeanokoites	Endonuklease des Bakteriophagenabwehrsystems, schneidet DNS
ZFN-Wirkung	Mit 2 ZFN-Proteinen kann der DNS-Doppelstrang an einer speziellen Stelle durchtrennt werden.	Das natürlich NHEJ-DNA-Reparatursystem bindet die Stränge der geschnittenen DNA zufällig wieder miteinander.	Durch den Reparaturprozess kann es zu veränderten Basenpaaren, zu kurzen Deletionen oder zu Insertionen kommen. Ziel der ZFN-1-Anwendung ist meist der knock out eines gewünschten Gens im Genom der Zelle.
Quellen	1.) Urnov FD, et al.: Highly efficient endogenous human gene correction using designed zincfingernucleases. Nature 435(2005):646–651. 2.) Kim YG, et al.: Hybrid restriction enzymes: zinc finger fusions to Fok I cleavage domain. Proc Natl Acad Sci 93(1996):1156-60. 3.) Smith J, et al.: A detailed study of the substrate specificity of a chimeric restriction enzyme. Nucleic Acids Res 27(1999):674-81 4.) Valerie K, Povirk LF: Regulation and mechanisms of mammalian double-strand break repair. Oncogene 22(2003):5792–5812 5.) Doyon Y, et al.: Heritable targeted gene disruption in zebrafish using designed zinc-finger-nucleases. Nat Biotechnol 26(2008):702-708 6.) Meng X, et al.: Targeted gene inactivation in zebrafish using engineered zinc finger nucleases. Nat Biotechnol 26(2008):695–701 7.) Maeder ML, et al.: Rapid "open-source" engineering of customized zinc-finger nucleases for highly efficient gene modification. Mol Cell 31(2008):294-301 8.) Christian M, et al.: Targeting DNA Double-Strand Breaks with TAL Effector Nucleases. Genetics 186(2)(2010):757-761 9.) Mahfouz MM, et al.: De novoengineered transcription activator-like effector (TALE) hybrid nuclease with novel DNA binding specificity creates double-strand breaks. Proc Natl Acad Sci 108(2011):2623-8 10.) Grizot S, et al.: Generation of redesigned homing endonucleases comprising DNA-binding domains derived from two different scaffolds. Nucleic Acids Res 38 (2010):2006-18.

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