Zn finger proteins: Key ways for metalloregulation

Abstract

Zinc finger proteins have become one of the most intriguing and interesting targets in biological and medical studies. In recent years some studies have provided new approaches in the manipulation of zinc finger-dependent processes, such as development, tumor, and inflammatory diseases. Paradoxically, those unique properties of this extensive family of proteins depend on metal-binding characteristics, which might be an interesting link between standard approaches to gene therapy and metalloregulation by a numerous intracellular events. This review summarizes some recent achievements in this area of studies. J. Key words: Zn finger proteins; NF-kappa B; Sp1; transition metalsIn the last decade, explosive work in the zinc finger (ZF) field has brought a new understanding of zinc implications in terms of eukaryotic protein-nucleic acid interactions. ZF proteins have become one of the most intriguing and interesting targets in biological and medical studies. However, most of these proteins have never been purified because they are present in exceedingly small quantities in the cell, and, therefore, no direct information on their zinc content is available. Hence, they should be considered only as putative zinc proteins. In recent years, some studies have provided have new approaches in the manipulation of ZF-dependent processes, such as development, tumor, and inflammatory diseases. Paradoxically, these unique properties of this extensive family of proteins depend on metal-binding characteristics, which might represent an interesting connection between standard approaches to gene therapy and metalloregulation of a numerous intracellular events. It is estimated that more than 1% of all mammalian genes encode ZF. Zinc was discovered in more than 300 ZF proteins, including classical ZF in TFIIIA transcription factor from Xenopus laevis, steroid hormone receptors, GATA-1 proteins, LIM domain proteins, RING fingers, and those involved in p53, Sp1, nuclear factor (NF)-B, and Gadd43, PAG608-induced transcription factors [1][2][3]. Members of the homeobox and ZF superfamilies are among the best-characterized transcription factors known to act as potent regulators of normal development in organisms ranging from insects to humans. In addition, mutations or aberrant expression in genes encoding these proteins can result in neoplastic transformation in several different cell types, further support-*Correspondence to: Dr.

Mass Spectrometric Determination of Zn²⁺ Binding/Dissociation Constant for Zinc Finger Peptides

“…[1][2][3][4][5][6][7] ZFPs are one of the most common DNA binding motifs and play important roles in gene regulation. 3 In particular, Cys 2 His 2 (C 2 H 2 ) represent the most studied zinc finger motifs.…”

Functional value and modern view on the role of trace elements in neurology (review of literature)

“…Отже, у клітинах із дестабілізацією ендогенних мікроелементів (заліза, міді, цинку) проходить підсилення процесів ПОЛ і синтезу оксиду азоту, що призводить до апоптозу клітин [6, 8-10, 30, 33, 39, 41, 43]. Згідно з останніми дослідженнями відомо, що оксид азоту -синтетаза, і ліганди мікроелементів мають подібну локалізацію в головному мозку, що може свідчити про взаємодію антиоксидативної системи, системи синтезу та елімінації оксиду азоту [16,43]. Оксид азоту -залежний апоптоз проходить за умови дефіциту цинку [6,8,17,32,41].…”

“…Є дані, що алюміній пригнічує кальцієву транспортну систему шлунково-кишкового тракту і перешкоджає всмоктуванню та метаболізму заліза [14,16,35,36,45]. Ряд фахівців пов'язують порушення метаболізму алюмінію і заліза з патогенезом нейродегенеративних захворювань [5,8,9,14,16,40,43]. Встановлено, що при шизофренії зростає вміст алюмінію, кремнію, марганцю в корі й підкірці, а вміст селену і цинку в цих ділянках мозку знижується [5, 9, 10, 30].…”

“…За хвороби Альцгеймера відзначено дисбаланс цинку, селену, алюмінію та хрому [1,6,17,18,19,32,33,36,37,41]. За алюмінієвої енцефалопатії, пов'язаній з гемодіалізом, виявлено накопичення алюмінію в цитоплазмі нейронів, а не в ядрі, як при хворобі Альцгеймера [11,14], що призводить до дефіциту транскрипції в нейроспецифічному гені, а генний продукт створює оксидантний стрес у нейронах [5,16,33,39,43]. Цим можна пояснити його властивість вмішуватися в синаптичну передачу [33,39].…”

“…Цим можна пояснити його властивість вмішуватися в синаптичну передачу [33,39]. У ряді робіт показано, що алюміній впливає на генотип, структуру хроматину, рівень активності РНК -синтетази [40,43] [3,10]. Таким чином, патологія обміну глутамату в головному мозку -одна з умов токсичної дії алюмінію [36].…”