Una protuberancia beta puede describirse como una ruptura localizada de los enlaces de hidrógeno regulares de la hoja beta mediante la inserción de residuos adicionales en una o ambas cadenas beta unidas por hidrógeno. [1] [2] [3] [4]
Tipos
Las protuberancias β se pueden agrupar de acuerdo con la longitud de la ruptura, el número de residuos insertados en cada hebra, si las hebras β interrumpidas son paralelas o antiparalelas y por sus ángulos diedros (que controlan la ubicación de sus cadenas laterales). Dos tipos ocurren comúnmente. Uno, el abultamiento beta clásico , se produce dentro o en el borde de la hoja beta antiparalela ; el primer residuo en la protuberancia hacia afuera tiene típicamente la conformación α R , en lugar de la configuración β normal.
El otro tipo es el bucle de protuberancia beta (también denominado protuberancia β de tipo G1), que a menudo se presenta en asociación con una lámina antiparalela, pero también en otras situaciones. Un residuo tiene la conformación α L y es parte de un giro beta o giro alfa, de modo que el motivo a veces forma el bucle de una horquilla beta . [5]
Efectos sobre la estructura
A nivel de la estructura de la columna vertebral, las protuberancias β clásicas pueden causar un aneurisma simple de la hoja β, por ejemplo, la protuberancia en la horquilla β larga de la ribonucleasa A (residuos 88-91). Una protuberancia β también puede hacer que una lámina β se doble y se cruce, por ejemplo, cuando dos residuos con ángulos diedros α-helicoidales a la izquierda y a la derecha se insertan uno frente al otro en una horquilla β, como ocurre en Met9 y Asn16 en pseudoazurina (código de acceso PDB 1PAZ).
Efecto sobre la funcionalidad de las proteínas
Los bultos conservados afectan regularmente la funcionalidad de las proteínas. La función más básica de las protuberancias es acomodar un residuo adicional agregado debido a una mutación, etc., mientras se mantiene el patrón de unión y, por lo tanto, la arquitectura general de la proteína. Otras protuberancias están involucradas con los sitios de unión a proteínas. En casos específicos como las proteínas de la familia de las inmunoglobulinas, las protuberancias conservadas ayudan a la dimerización de los dominios de Ig. También son de importancia funcional en las proteínas DHFR (dihidrofolato reductasa) y SOD (superóxido dismutasa), donde los bucles que contienen protuberancias rodean el sitio activo.
Referencias
- ^ Richardson, JS; Getzoff, ED ; Richardson, DC (1978). "El β-bulbo: una pequeña unidad común de estructura proteica no repetitiva" . Proc Natl Acad Sci USA . 75 (6): 2574–8. doi : 10.1073 / pnas.75.6.2574 . PMC 392604 . PMID 275827 .
- ^ Richardson, JS (1981). "La anatomía y taxonomía de la estructura de la proteína". Adv Protein Chem . 34 : 167–339. doi : 10.1016 / S0065-3233 (08) 60520-3 . PMID 7020376 .
- ^ Chan, AW; Hutchinson, EG; Harris, D; Thornton, JM (1993). "Identificación, clasificación y análisis de protuberancias beta en proteínas" . Protein Sci . 2 (10): 1574–90. doi : 10.1002 / pro.5560021004 . PMC 2142268 . PMID 8251933 .
- ^ Craveur, P; Joseph, AP; Rebehmed, J; de Brevern, AG (2013). "β-protuberancias: análisis estructural extenso de las irregularidades de la hoja β" . Ciencia de las proteínas . 22 (10): 1366-1378. doi : 10.1002 / pro.2324 . PMC 3795495 .
- ^ Milner-White EJ (1987). "Beta-protuberancias dentro de los bucles como características recurrentes de la estructura de la proteína". Biochim Biophys Acta . 911 (2): 261–5. doi : 10.1016 / 0167-4838 (87) 90017-3 . PMID 3801498 .
- Richardson JS, Getzoff ED, Richardson DC (1978). "El β-bulbo: una pequeña unidad común de estructura proteica no repetitiva" . Proc Natl Acad Sci USA . 75 (6): 2574–8. doi : 10.1073 / pnas.75.6.2574 . PMC 392604 . PMID 275827 .
- Richardson JS (1981). "La anatomía y taxonomía de la estructura de las proteínas" . Adv Protein Chem . 34 : 167–339. doi : 10.1016 / S0065-3233 (08) 60520-3 . PMID 7020376 .
- Chan AW, Hutchinson EG, Harris D, Thornton JM (1993). "Identificación, clasificación y análisis de protuberancias beta en proteínas" . Protein Sci . 2 (10): 1574–90. doi : 10.1002 / pro.5560021004 . PMC 2142268 . PMID 8251933 .[ enlace muerto permanente ]
- Milner-White EJ (1987). "Beta-protuberancias dentro de los bucles como características recurrentes de la estructura de la proteína". Biochim Biophys Acta . 911 (2): 261–5. doi : 10.1016 / 0167-4838 (87) 90017-3 . PMID 3801498 .