锌指转录因子Zn3-Sp1与Cd2+的反应。
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Kothinti R, Blodgett A, Tabatabai NM, Petering DH
锌指转录因子Zn3-Sp1与Cd2+的反应。
化学与毒理学。2010 Feb 15;23(2):405-12。doi: 10.1021 / tx900370u。
- PubMed ID
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20073493 (查看PubMed］
- 摘要
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镉是一种主要的环境污染物，会导致肾衰竭，包括无法吸收葡萄糖等营养物质。在小鼠肾细胞培养模型中，Cd(2+)抑制SGLT转运体介导的Na(+)依赖性葡萄糖摄取。这种缺陷可以追溯到锌指转录因子Zn(3)-Sp1介导的SGLT mRNA合成下调。Cd(2+)与Zn(2+)-Sp1孵育抑制了其与SGLT1启动子中的GC1结合位点的能力。随着反应混合物中锌(2+)浓度的增加，反应的程度降低。结果与Cd(2+)-Zn(2+)交换反应使蛋白质的DNA结合功能失活一致。该反应的平衡常数被计算为14 +/- 3和7 +/- 4，对于结合到GC1和类似的SGLT2启动子位点的反应进行测量。将Cd(2+)和Zn(2+)依次添加到Zn(3)-Sp1中，并不能抑制单独使用Cd(2+)所看到的DNA结合的减少，这表明Cd(2+)取代Zn(2+)之后是第二个反应，而Zn(2+)没有响应。DNA结合反应缓冲液(电泳迁移率转移试验)含有EDTA和Cd-EDTA在与Cd(2+)相同浓度范围内活性。在标准的15分钟孵育过程中，Cd(2+)下调Zn(3)-Sp1，但对Zn(3)-Sp1. gc1不起作用。 Kinetic studies demonstrated that with 5 muM Cd(2+), Zn(3)-Sp1 was about 75% inactivated in 15 min, whereas, Zn(3)-Sp1.GC1 was slowly dissociated with 50% still remaining after 60 min. In contrast, Zn(3)-Sp1 bound to a cognate consensus site resisted any reaction over 60 min. An adduct of Zn(3)-Sp1.(polydI-dC) was just as reactive with Cd(2+) as Zn(3)-Sp1. Reexamination of the NMR structure of Zn- and Cd-finger peptides related to Sp1 fingers has revealed subtle changes in conformation of the metalbinding site and DNA-binding helix that occur when Cd(2+) is substituted by Zn(2+).