Zinc proteins: enzymes, storage proteins, transcription factors, and replication proteins

Resumo

Nos últimos cinco anos, houve uma grande expansão em nosso conhecimento sobre o papel do zinco na estrutura e função das proteínas. O zinco não é apenas necessário para funções catalíticas essenciais em enzimas (mais de 300 são conhecidas atualmente), mas também estabiliza e até induz o dobramento de subdomínios proteicos. Essas funções foram mais dramaticamente ilustradas pela descoberta do papel essencial do zinco no dobramento dos domínios de ligação ao DNA dos fatores de transcrição eucarióticos, incluindo os fatores de transcrição do tipo dedo de zinco, a grande família de proteínas receptoras de hormônios e os fatores de transcrição do tipo cluster de zinco das leveduras. Funções semelhantes são altamente prováveis para o zinco encontrado nas RNA polimerases e nas proteínas acessórias contendo zinco envolvidas na replicação de ácidos nucleicos. O rápido aumento no número e na natureza das proteínas nas quais o zinco atua não é inesperado, já que o zinco é o segundo metal traço mais abundante encontrado em organismos eucarióticos, perdendo apenas para o ferro. Se subtrairmos a quantidade de ferro encontrada na hemoglobina, o zinco se torna o metal traço mais abundante encontrado no corpo humano.

Abstract

In the past five years there has been a great expansion in our knowledge of the role of zinc in the structure and function of proteins. Not only is zinc required for essential catalytic functions in enzymes (more than 300 are known at present), but also it stabilizes and even induces the folding of protein subdomains. The latter functions have been most dramatically illustrated by the discovery of the essential role of zinc in the folding of the DNA-binding domains of eukaryotic transcription factors, including the zinc finger transcription factors, the large family of hormone receptor proteins, and the zinc cluster transcription factors from yeasts. Similar functions are highly probable for the zinc found in the RNA polymerases and the zinc-containing accessory proteins involved in nucleic acid replication. The rapid increase in the number and nature of the proteins in which zinc functions is not unexpected since zinc is the second most abundant trace metal found in eukaryotic organisms, second only to iron. If one subtracts the amount of iron found in hemoglobin, zinc becomes the most abundant trace metal found in the human body.