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Eine Protein-DNA-Interaktion bezeichnet eine Bindung von einem Protein an DNA. Dadurch werden verschiedene Prozesse der DNA-Replikation, der Genexpression und der Epigenetik gesteuert.

• Eigenschaften

• Nachweisverfahren

• Einzelnachweise

Proteine, die eine Wechselwirkung mit DNA eingehen, werden als DNA-bindende Proteine bezeichnet, z. B. Proteine der DNA-Biosynthese, Transkriptionsfaktoren, DNA-modifizierende Enzyme oder Proteine der DNA-Reparatur. Meistens erfolgt eine Bindung an die große Furche von B-DNA.cite-ref-pmid9646864-1-0[1] Die Interaktionen können in sequenzspezifische und sequenzunabhängige Protein-DNA-Interaktionen eingeteilt werden. Zu den DNA-bindenden Proteinen, deren Sequenzspezifität im Zuge eines Proteindesigns gezielt verändert werden, gehören z. B. die Zinkfingernukleasen oder die Transcription activator-like effector nucleases (TALEN).cite-ref-pmid21929364-2-0[2]

Analog definierte Interaktionen sind z. B. Protein-Lipid-Interaktionen, Protein-RNA-Interaktionen und Protein-Protein-Interaktionen.

Verschiedene Methoden können zur Charakterisierung (DNA-Sequenz, DNA-bindende Proteine) verwendet werden.cite-ref-pmid22842750-3-0[3] Dazu gehören unter anderem die Ligandenbindungstests zur Bestimmung der Affinität, wie der Filterbindungstestcite-ref-4[4] und der Electrophoretic Mobility Shift Assay, die Elektronenmikroskopie,cite-ref-pmid6163590-5-0[5] die ChIP,cite-ref-6[6] die ChIP-on-Chip, die ChIP-Seq, der DNase Footprinting Assay, die Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie, das Yeast-One-Hybrid-System (Y1H),cite-ref-7[7] das Bacterial-One-Hybrid-System (B1H) und das DamID. Der Southwestern Blot erlaubt mit Hilfe spezifischer markierter DNA den Nachweis von DNA-bindenden Proteinen die zuvor durch eine SDS-PAGE aufgetrennt wurden. Daneben kann eine Strukturaufklärung per Röntgenstrukturanalyse oder per NMR-Spektroskopie erfolgen.

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