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锌指结构是一种普遍存在于DNA结合蛋白中的关键结构单元。它由大约30个氨基酸组成的环状肽链和一个包含4个Cys或2个Cys和2个His的配位Zn2+离子共同构成,其形态类似于手指,因此得名。
这种独特的结构在许多功能蛋白中扮演着基因表达*的重要角色。其共同特征是通过氨基酸残基与锌离子的稳定结合,形成一个短而可自我折叠的多肽构象,形似手指,这种空间构象使蛋白质能够识别特定的碱基序列。
最初,锌指蛋白是在非洲爪蟾的卵母细胞中被发现的,它们广泛存在于动物、植物和微生物中。据估计,人类基因组中有约1%的序列编码了含有锌指结构的蛋白质。尽管锌指结构已知是识别DNA序列的普遍转录因子,但它们的许多功能,尤其是其他可能的功能,尚待进一步揭示。
在结构上,锌指由一个α-螺旋和两个反平行的β-折叠肽段组成,两端分别有一对半胱氨酸和组氨酸残基,它们共同形成了一个容纳Zn2+离子的洞穴。这个Zn2+离子通过稳定α-螺旋,使得带有锌指的蛋白质能够与DNA或RNA紧密结合,发挥其生物学作用。