A cinkujj fehérjék képesek specifikusan felismerni DNS szekvenciákat, így a természetben transzkripciós faktorokként működnek, gének átíródását szabályozzák. Moduláris felépítésüknek köszönhetően az alegységek sorrendjének megváltoztatásával szinte bármely DNS szakasz specifikusan megcélozható [1].
Egy cinkujj fehérje csak abban az esetben képes betölteni DNS-felismerő funkcióját, ha minden alegységhez koordinálódva van egy Zn(II)-ion. Ebből adódóan fontos ismerni a fehérje kölcsönhatásának erősségét Zn(II)-ionokkal. Az élő szervezetekben végbemehetnek kompetíciós reakciók a holo cinkujj fehérje és a szervezeten belül előforduló egyéb fémionok közt, ami megszüntetheti a specifikus DNS-felismerést, módosíthatja a célszekvenciát. Ebből a szempontból külön figyelmet érdemelnek a szoft karakterű toxikus fémionok(Cd(II), Ag(I), Hg(II)) amelyek hatására vonatkozó szakirodalom ritka, és olykor ellentmondásos [2].
A rendszerek jellemzésére UV-Vis abszorbancia, cirkuláris dikroizmus (CD), fluoreszcencia spektroszkópia, ESI tömegspektrometria (MS), izoterm titráló kalorimetria (ITC) és elektroforetikus gél-mobilitás eltolódás vizsgálat (EMSA) méréseket végeztünk.
Elsőként CD és ITC titrálások segítségével EDTA kompetítor jelenlétében megállapítottuk, hogy a vizsgált 3 ujjból álló cinkujj fehérje alegységei identikus erősséggel kötik a Zn(II)-iont pikomólos nagyságrenddel. EMSA, CD, ESI-MS és ITC mérések alapján az ezüst(I) ionok képesek eredményesen versengeni a Zn(II)-ionokkal a fehérje kötőhelyeiért, két Ag(I)-ion szorít ki egy Zn(II) iont. Ez a folyamat gátolja a fehérje DNS-felismerését is [3]. Hasonló reakció játszódik le higany(II) ionok hatására, míg a fehérje két nagyságrenddel gyengébben köti a kadmium(II)-ionokat.
[1] A. Klug (2010) Annu. Rev. Biochem., 79, 213–231.
[2] K. Kluska, J. Adamczyk, A. Krężel, (2018) Coord. Chem. Rev., 367, 18–64.
[3] K. Kluska, G. Veronesi, A. Deniaud, B. Hajdu, B. Gyurcsik, W. Bal, A. Krężel, (2022) Angew. Chem. Int. Ed., 61, 1–8.
