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具有锌指构型的蛋白是一种参与许多真 核生物基因调控的转录因子。
锌指结构使激活子蛋白与增强子序列特异性结 合而调节基因的表达。
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真激活子与启动子区域转录复合体直接接触来 激活转录。 真激活子包括两个功能区域：
与强化子结合的DNA结合区域 与转录体蛋白质互作的反式调控激活区域
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二、锌指蛋白与RNA结合
锌指不仅与DNA
发生作用，也可以识别RNA， 也可以与某些基因的转录产物结合形成复合物。 螺旋主要与DNA发生相互作用，而对于RNA识 别，磷酸骨架起主导作用。
三、与DNA-RNA杂交双链结合
锌指蛋白与杂交双链DNA-RNA分子的作用是
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锌指蛋白的分类
锌指存在于动物、植物和真菌中，但不同种属
典型锌指数目和相邻锌指间连接长度有很大不 同；不同代表结构对应不同功能。 根据锌指Cys和His残基围绕锌离子所构成的空 间结构不同，Krishna等把锌指蛋白分成8个不 同的折叠群： 类C2H2型锌指、塞结状锌指、高音谱号锌指、 带状锌指、Zn2/Cys6型锌指、类TAZ2型锌指、 锌离子结合短环锌指、金属硫蛋白锌指。
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基于这种新的熟悉，科学家们测验考察了多种
办法来阻拦CCR5蛋白质的正常产生或者来改变 CCR5蛋白质的形态，从而让HIV病毒无法搭载 上去。这可是“劫机”测验考试的第一步，目 的就是破坏HIV病毒的搭载对象。此策略就如 同在进行摔跤比赛之前，先剪掉自己的头发， 不让对手有器械可抓。
当用锌离子螯合剂除去锌离子，或用Fe
Cu Mn Co Ni等金属离子臵换锌离子后，锌指蛋白与 DNA特异性结合就会被显著抑制，同时蛋白本 身的结构稳定也会被破坏，影响基因表达。 用半胱氨酸或组氨酸代替锌离子通常也会导致 锌指功能的丧失。
锌指结构的稳定性保证了锌指功能的有效性。
锌指蛋白
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TF ⅢA中的Zn
1、 TF ⅢA中的锌离子提供结构中心，指导蛋白质 的折叠，使其与DNA上特定部位定位识别并结合， 在控制5S核糖体RNA基因转录起关键作用； 2、这种含锌蛋白与DNA上约45bp序列相结合并 可抵御核酸酶的切割消化； 3、蛋白酶解研究表明，锌离子的加入使肽段被蛋 白酶裂解的敏感性大大下降。
序列特异性的，并且是链特异性的。
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四、锌指蛋白的相互作用
锌指也可以与其他蛋白发生蛋白-蛋白相互作用，
通过这种相互作用，进而影响锌指结合DNA特 性。例如激活基因的表达，调控细胞内蛋白质 正常折叠，对生物体基因的转录起重要的调控 作用等。
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大自然为什么选择锌？
1、锌在自然界的天然丰度较高； 2、锌没有氧化还原活性，而氧化还原活性会促
使DNA损伤。
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锌指结构的稳定性主要是由锌离子提供的链间
的交叉连接，锌离子起着规定蛋白质折叠及三 维框架结构的作用。
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例2：TF ⅢA在转录中的作用
TF ⅢA是锌指蛋白的一种，其含有9个不完整重复列， 每个重复域中2个Cys烃硫基及2个His的咪唑基与锌离 子配位。9个锌指协作地结合于5SRNA基因的内控区。 其作用过程为： 1）5SRNA基因的启动子序列首先与TF ⅢA结合， TF ⅢA稳定另一转录因子TF ⅢC与启动子的结合； 2）TF ⅢA与TF ⅢC共同协助TF ⅢB与启动子的结合； 2）TF ⅢB是定位因子，能促使RNA聚合酶Ⅲ与DNA序 列结合并正确定位，从15
锌指结构
由一个α-螺旋和两个反平行的β-折叠三个肽段自我折叠成 “手指”形状。锌指的N-端有一对半胱氨酸残基，C-端有 一对组氨酸残基，这四个残基在空间上形成一个洞穴，恰 好容纳一个Zn离子，组成稳定的四面体结构。通过疏水作 用来稳定。（每个重复域中2个Cys烃硫基及2个His的咪唑 基与锌离子配位）
锌指蛋白的研究与发展
打造个性化的DNA结合蛋白。 利用锌指蛋白识别出人类基因组里的任意一段
DNA序列。 商业化的人工锌指可供选择。
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改写基因使人体对艾滋病具有免疫力？
HIV病毒平日是附着在名为CCR5蛋白质潜入人体细 胞的。CCR5蛋白质主要覆盖于T细胞外面，是一种 蛋白受体。T细胞是人体两种主要的白细胞之一，对 人体的免疫力和抗感染能力等机能发挥着至关重要 的作用。
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其保守重复序列为Cys-N2-4-Cys-N12-14-His-N3-His
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锌指蛋白每个重复的“指”状结构约含23个氨
基酸残基。整个蛋白质分子可有2-9个这样的锌 指重复单位。 由于Zn离子可稳定模体中α-螺旋结构，致使每 一个单位以其指部α-螺旋伸入到DNA双螺旋的 大沟中，接触5个核苷酸。
其DNA结合区域具有特定的三维构型，包括α 螺旋-转角-α螺旋，锌指，碱性亮氨酸拉链。
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一、锌指蛋白与DNA结合
锌指蛋白能特异性得识别DNA，主要是由于其
DNA结构域具有与DNA双螺旋互补的特殊表面结 构，依靠其指型空间结构伸入到DNA双螺旋的大 沟内，通过α螺旋与DNA碱基发生特异性接触。 锌指与DNA结合时必须满足一下条件： 1.锌指蛋白α螺旋位于大沟； 2.锌指蛋白携带正电荷的区域接近磷酸骨架； 3.锌指间的接头结构相对固定
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新近开辟的“基因编辑”技巧能“改写”人体
中的任何一个基因，从而改变CCR5蛋白质的形 态和特点，以达到治疗爱滋病的效果。在此疾 病防治办法的最新版本中，美国宾西法尼亚大 学的科学家卡尔〃琼恩（Carl June）和他的同 事应用了一种高工程技巧改进的蛋白质，叫 “锌指核酸酶”，即锌指蛋白，用它来剥离T 细胞表层的CCR5基因。锌指蛋白载有一种核酸 酶，可以与基因黏附，并使基因永远开启或闭 合。所以，T细胞没有了CCR5蛋白质，HIV病 毒几乎很难入侵人体细胞。琼恩将其研究成果 发表在7月1日出版的《自然-生物工艺学》杂志 上。
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二十世纪九十年代，研究人员曾经对一组特殊
的男同性恋者进行了研究，发明他们虽然同患 有艾滋病的性伴经久保持着稳定的性关系，但 从未被感染过。于是，科学家对他们进行了研 究，发现他们体内发生了基因突变，导致他们 的人体细胞不再产生正常的CCR5蛋白质，HIV 病毒也就没有了可以进入人体细胞的载体，是 以就不能“混入”人体细胞中去。
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例1：Zif268与DNA结合形成复合物。Zif268的三个锌指模体排列成C字形的
夹子环绕形成特异性接触。每个锌指的α螺旋与DNA大沟上3个碱基对各自结合: 此时DNA大沟变宽边深，每一个锌指相对于DNA取向相同，但与DNA反平行。所有 碱基特异性接触都位于DNA双螺旋的一条链上。 锌指DNA结合区在大肠杆菌中功能性表达成功为锌指蛋白-DNA相互作用的胞 内遗传筛选模型的建立奠定了基础。
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锌指蛋白
生物无机化学
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锌指（zinc finger）
锌指蛋白最初在非洲爪蟾的卵母细胞中发现，已知广
泛分布在动物、植物和微生物中，人类基因组中可能 有将近1%的序列编码的是含有锌指结构的蛋白质。目 前人们已经清楚地知道锌指结构是识别特定碱基序列 的一种普遍性的转录因子结构。 锌指蛋白是指含有通过结合Ｚｎ2 +稳定的短的可以 自我折叠形成“手指”结构的一类蛋白质。由于其自 身的结构特点 ,可以选择性的结合特异的靶结构 ,使锌 指蛋白在基因的表达调控、细胞分化、胚胎发育等生 命过程中发挥重要作用。