Apa itu Jari Seng?

Jari seng adalah lipatan protein berbentuk jari yang dibentuk oleh asam amino spesifik dalam protein yang mengikat ion seng. Protein ini sering mengikat DNA dan RNA karena bentuknya memungkinkan interaksi yang erat dari domain dengan nukleotida DNA dan RNA. Sifat pengikatan nukleotidanya memungkinkan mereka berfungsi dalam mengatur ekspresi gen dan dalam perakitan virus.

Ada beberapa jenis struktur jari seng, tetapi versi yang paling umum terdiri dari heliks alfa dan lembaran beta, dua struktur sekunder paling umum dalam protein, di kedua sisi setidaknya satu ion seng. Heliks alfa dan lembaran beta ditahan pada posisinya oleh residu sistin dan histidin, mengkoordinasikan ion seng melalui atom nitrogen dan belerangnya. Jari seng mengikat DNA, dan melalui interaksi asam amino di pinggirannya dengan pasangan basa di pusat heliks ganda DNA. Ini adalah domain protein kompak, dan ukurannya yang kecil memungkinkannya untuk memiliki kedekatan dengan pasangan basa DNA.

Protein ini adalah faktor transkripsi yang paling umum dalam organisme hidup. Faktor transkripsi adalah protein yang mengikat DNA dan mengontrol transfer informasi genetik ke RNA. Fakta bahwa protein-protein ini untuk menargetkan DNA telah menjadikannya kandidat untuk rekayasa ulang yang bertujuan untuk menargetkan urutan DNA yang diinginkan.

Misalnya, Zinc Finger Nuclease (ZFN) adalah protein sintetis yang memiliki domain pengikat jari seng yang direkayasa yang menyatu dengan endonuklease restriksi, atau enzim pemotong DNA. ZFN dapat digunakan untuk memotong DNA di lokasi tertentu, dan merupakan alat yang berguna untuk mempromosikan rekombinasi DNA spesifik lokasi. Jari seng yang direkayasa juga dapat digunakan sebagai faktor transkripsi buatan.

Domain jari seng ditemukan di beberapa protein virus, termasuk protein neokapsid (NC) dari virus Human Immunodeficiency-1 (HIV-1). NC adalah target antivirus yang menarik karena penting untuk perakitan virus dan sangat lestari. Inhibitor yang secara khusus menargetkan jari-jari seng protein virus dan retroviral dapat digunakan untuk mencegah replikasi virus. Memperoleh senyawa antivirus dari alam ini merupakan bidang penelitian biomedis yang aktif.

Protein ini memainkan peran penting dalam metabolisme normal sel. Agar efektif, senyawa anti-retroviral harus secara khusus menargetkan protein jari seng retroviral. Protein retroviral ini memiliki urutan asam amino yang berbeda dan perbedaan struktural dari protein jari seng seluler, sehingga memperoleh inhibitor selektif adalah tujuan yang dapat dicapai.