Un dominio de unión al ADN ( DBD ) es un dominio proteico plegado independientemente que contiene al menos un motivo estructural que reconoce ADN monocatenario o bicatenario . Un DBD puede reconocer una secuencia de ADN específica (una secuencia de reconocimiento ) o tener una afinidad general por el ADN. [1] Algunos dominios de unión al ADN también pueden incluir ácidos nucleicos en su estructura plegada.
Uno o más dominios de unión al ADN suelen formar parte de una proteína más grande que consta de otros dominios proteicos con diferentes funciones. Los dominios adicionales suelen regular la actividad del dominio de unión al ADN. La función de unión al ADN es estructural o implica la regulación de la transcripción , y las dos funciones a veces se superponen.
Los dominios de unión al ADN con funciones que involucran la estructura del ADN tienen funciones biológicas en la replicación , reparación , almacenamiento y modificación del ADN, como la metilación .
Muchas proteínas implicadas en la regulación de la expresión genética contienen dominios de unión al ADN. Por ejemplo, las proteínas que regulan la transcripción uniéndose al ADN se denominan factores de transcripción . El resultado final de la mayoría de las cascadas de señalización celular es la regulación genética.
El DBD interactúa con los nucleótidos del ADN de una manera específica o no específica de una secuencia de ADN, pero incluso el reconocimiento no específico de una secuencia implica algún tipo de complementariedad molecular entre la proteína y el ADN. El reconocimiento del ADN por parte del DBD puede ocurrir en el surco mayor o menor del ADN, o en la columna vertebral del ADN de azúcar-fosfato (consulte la estructura del ADN ). Cada tipo específico de reconocimiento de ADN se adapta a la función de la proteína. Por ejemplo, la enzima cortadora de ADN ADNasa I corta el ADN casi al azar y, por lo tanto, debe unirse al ADN de una manera no específica de secuencia. Pero, aun así, la ADNasa I reconoce una determinada estructura de ADN tridimensional , lo que produce un patrón de escisión de ADN algo específico que puede ser útil para estudiar el reconocimiento del ADN mediante una técnica llamada huella de ADN .
Muchos dominios de unión al ADN deben reconocer secuencias de ADN específicas, como los DBD de factores de transcripción que activan genes específicos, o los de enzimas que modifican el ADN en sitios específicos, como las enzimas de restricción y la telomerasa . El patrón de enlaces de hidrógeno en el surco principal del ADN está menos degenerado que el del surco menor del ADN, lo que proporciona un sitio más atractivo para el reconocimiento de secuencias específicas del ADN.