RESUMO
Basic-region leucine zipper (bZip) proteins contain a bipartite DNA-binding motif consisting of a leucine zipper dimerization domain and a basic region that directly contacts DNA. In all naturally occurring bZip proteins, the basic region is positioned N-terminal to the leucine zipper. We have designed a series of model bZip peptides in which the basic region of the yeast transcriptional activator GCN4 is placed C-terminal to its leucine zipper. DNA-binding studies demonstrate that the optimal reverse GCN4 (rGCN4) peptide is able to bind specifically and with wild-type affinity to DNA despite this unnatural arrangement of the two subdomains. These results suggest that a thermodynamic basis for the observed N-terminal positioning of the basic region relative to the dimerization domain is unlikely.
Assuntos
Proteínas de Ligação a DNA/genética , Proteínas de Ligação a DNA/metabolismo , Proteínas Fúngicas/genética , Proteínas Fúngicas/metabolismo , Zíper de Leucina/genética , Mutagênese Sítio-Dirigida , Proteínas Quinases/genética , Proteínas Quinases/metabolismo , Proteínas de Saccharomyces cerevisiae , Fatores de Transcrição/genética , Fatores de Transcrição/metabolismo , Sequência de Aminoácidos , Fatores de Transcrição de Zíper de Leucina Básica , Sequência Conservada/genética , Proteínas de Ligação a DNA/síntese química , Dimerização , Escherichia coli/genética , Proteínas Fúngicas/síntese química , Fatores de Ligação G-Box , Dados de Sequência Molecular , Fragmentos de Peptídeos/síntese química , Fragmentos de Peptídeos/genética , Fragmentos de Peptídeos/metabolismo , Ligação Proteica/genética , Isoformas de Proteínas/genética , Isoformas de Proteínas/metabolismo , Proteínas Quinases/síntese química , Estrutura Secundária de Proteína/genética , Estrutura Terciária de Proteína/genética , Proteínas Recombinantes/biossíntese , Proteínas Recombinantes/síntese química , Sequências Repetitivas de Aminoácidos/genética , Termodinâmica , Fatores de Transcrição/síntese químicaRESUMO
bZip transcription factors contain two regions that are required for DNA binding: a leucine zipper dimerization domain and a highly charged basic region that directly contacts DNA. The spacing between these subdomains is strictly conserved, and changes in this spacing result in a loss of function. Using an in vitro selection strategy, we have investigated the ability of a bZip protein with incorrect spacing between these two regions to bind specifically to DNA. Surprisingly, we find that although such a protein does not bind to its predicted site, it is possible to isolate a pool of DNAs that bind with very similar affinity to that of GCN4 for its optimum DNA site.
