Qu'est-ce qu'un doigt de zinc?

Un doigt de zinc est un pli de protéine en forme de doigt qui est formé par des acides aminés spécifiques dans la liaison des protéines à un ion de zinc.Ces protéines se lient souvent à l'ADN et à l'ARN car leur forme permet une interaction étroite du domaine avec les nucléotides de l'ADN et de l'ARN.Leurs propriétés de liaison aux nucléotides leur permettent de fonctionner dans la régulation de l'expression des gènes et dans l'assemblage du virus.

Il existe plusieurs types de structures de doigts en zinc, mais la version la plus courante se compose d'une hélice alpha et d'une feuille bêta, les deux structures secondaires les plus courantes dans les protéines, de chaque côté d'au moins un ion de zinc.L'hélice alpha et la feuille bêta sont maintenues en position par des résidus de cystine et d'histidine, coordonnant l'ion de zinc via leurs atomes d'azote et de soufre.Le doigt de zinc se lie à l'ADN et à travers l'interaction des acides aminés à sa périphérie avec des paires de bases au centre de la double hélice d'ADN.Il s'agit d'un domaine protéique compact, et sa petite taille lui permet d'avoir une proximité avec les paires de bases d'ADN.

Ces protéines sont les facteurs de transcription les plus courants dans les organismes vivants.Un facteur de transcription est une protéine qui se lie à l'ADN et contrôle le transfert d'informations génétiques à l'ARN.Le fait que ces protéines à cibler l'ADN en ont fait des candidats à une réingénierie délibérée afin de cibler les séquences d'ADN d'intérêt.

Par exemple, une nucléase de doigt de zinc (ZFN) est une protéine synthétique qui a un domaine de liaison au doigt de zinc d'ingénierie fusionné à une endonucléase de restriction, ou enzyme de clignotage d'ADN.Le ZFN peut être utilisé pour couper l'ADN à des emplacements spécifiques et est un outil utile pour favoriser la recombinaison spécifique au site de l'ADN.Les doigts de zinc d'ingénierie peuvent également être utilisés comme facteurs de transcription artificiels.

Les domaines du doigt de zinc se trouvent dans certaines protéines virales, y compris la protéine néocapside (NC) du virus de l'immunodéficience humaine-1 (VIH-1).NC est une cible antivirale attrayante car elle est importante pour l'assemblage viral et est hautement conservée.Les inhibiteurs qui ciblent spécifiquement les doigts de zinc des protéines virales et rétroviraux pourraient être utilisés pour empêcher la réplication du virus.L'obtention de composés antiviraux de cette nature est un domaine actif de la recherche biomédicale.

Ces protéines jouent un rôle important dans le métabolisme normal des cellules.Pour être efficaces, les composés antirétroviraux doivent cibler spécifiquement les protéines rétrovirales de zinc.Ces protéines rétrovirales ont des séquences d'acides aminés distinctes et des différences structurelles des protéines de doigt de zinc cellulaire, donc l'obtention d'inhibiteurs sélectifs est un objectif réalisable.