El puño de cobre es un dominio N-terminal que participa en la unión al ADN dependiente del cobre . Recibe su nombre por su parecido con un puño cerrado alrededor de una moneda de un centavo. Funcionalmente, la "moneda de un centavo" es una colección de iones de cobre y los "nudillos" del puño son proteínas que interactúan con el promotor del gen de la metalotioneína , [1] mejorando su transcripción al crear un sitio de unión más estable para la ARN polimerasa durante la transcripción, un paso esencial en la replicación del ADN . [2]
Estructura y función
El dominio del puño de cobre contiene una serie de polímeros que se unen al zinc (Cys-X2-Cys-X8-Cys-X-His) [1] que forman una lámina β antiparalela de tres cadenas , una estructura proteica secundaria compuesta por cadenas beta conectadas por enlaces de hidrógeno , [3] con dos segmentos helicoidales cortos que sobresalen del extremo de la lámina β. Una función principal del dominio del puño de cobre es mantener la homeostasis del cobre. El cobre es un oligoelemento esencial que participa en varios procesos biológicos, incluida la producción de energía, la defensa antioxidante y el funcionamiento de las metaloenzimas ; sin embargo, los niveles altos de cobre pueden ser tóxicos para muchos organismos. [4]
Factores de transcripción fúngicos y regulación de la metalotioneína
Otra función del dominio de puño de cobre es la activación y regulación del gen de la metalotioneína. La metalotioneína, un tipo de proteína que se une al metal en las células, [5] es responsable de mantener la homeostasis basada en metales, protegiendo de la toxicidad de los metales pesados y del estrés oxidativo . [6] El promotor del gen de la metalotioneína reacciona con ciertos metales para lograr estas propiedades. [7] El dominio de puño de cobre se puede encontrar en algunos factores de transcripción fúngicos (MAC1, Cuf1, AfMac1, Afu2g01190, Afu6g07780, etc.). [8]
El dominio de unión al ADN del puño de cobre de la levadura y otros hongos interactúa con el cobre cuando se encuentra en exceso, ya que los niveles altos de cobre pueden ser muy tóxicos para las paredes celulares y las membranas de los hongos . [2] [9] Las proteínas de las proteínas del dominio activan, mejoran y estabilizan la transcripción del gen de la metalotioneína en respuesta a los iones de cobre. [10] El dominio del puño de cobre es similar en estructura a la propia metalotioneína, y sufre un gran cambio conformacional al unirse al cobre, lo que permite la unión del ADN y la mejora de la región promotora del gen de la metalotioneína. [1]
ACE1 y AMT1 son ejemplos de factores de transcripción fúngicos que tienen un puño de cobre. ACE1 puede activar la metalotioneína para prevenir la toxicidad causada por el exceso de cobre. [11] AMT1 funciona de manera similar al reducir los niveles de cobre potencialmente tóxicos. [12] MAC1 es otro gen sensible al cobre que es esencial tanto para la mediación del cobre como para su uso en la levadura. [13]
Referencias
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