Paquete de hélice


Un haz de hélices es un pequeño pliegue proteico compuesto por varias hélices alfa que suelen ser casi paralelas o antiparalelas entre sí.

Los paquetes de tres hélices se encuentran entre los dominios estructurales de plegado cooperativo más pequeños y rápidos conocidos. [1] El haz de tres hélices en el dominio de la cabeza de villina tiene solo 36 aminoácidos de largo y es un tema común de estudio en simulaciones de dinámica molecular porque su tiempo de plegamiento a escala de microsegundos está dentro de las escalas de tiempo accesibles para la simulación. [2] [3] La proteína accesoria del VIH de 40 residuos tiene un plegamiento muy similar y también ha sido objeto de amplios estudios. [4] No hay un motivo de secuencia general asociado con los haces de tres hélices, por lo que no necesariamente se pueden predecirsolo de la secuencia. Los haces de tres hélices a menudo ocurren en proteínas de unión a actina y en proteínas de unión a ADN .

Los haces de cuatro hélices normalmente constan de cuatro hélices empaquetadas en una disposición de bobina enrollada con un núcleo hidrofóbico estéricamente compacto en el centro. Los pares de hélices adyacentes a menudo se estabilizan adicionalmente mediante puentes salinos entre aminoácidos cargados. Los ejes de las hélices suelen estar orientados a unos 20 grados de sus hélices vecinas, una inclinación mucho menos profunda que en la estructura helicoidal más grande del pliegue de la globina . [5]

La topología específica de las hélices depende de la proteína: las hélices que son adyacentes en secuencia a menudo son antiparalelas , aunque también es posible organizar enlaces antiparalelos entre dos pares de hélices paralelas. Debido a que las bobinas en espiral diméricas son en sí mismas relativamente estables, los haces de cuatro hélices pueden ser dímeros de pares de bobinas en espiral, como en la proteína Rop . El haz de cuatro hélices puede tener una estabilidad térmica de más de 100 °C. Otros ejemplos de haces de cuatro hélices incluyen citocromo , ferritina , hormona de crecimiento humana , citocina , [5] y represor LacC-terminal. El pliegue del haz de cuatro hélices ha demostrado ser un objetivo atractivo para el diseño de proteínas de novo , con numerosas proteínas del haz de cuatro hélices de novo diseñadas con éxito mediante métodos racionales [6] y combinatorios [7] . Aunque la secuencia no se conserva entre los haces de cuatro hélices, los patrones de secuencia tienden a reflejar los de las estructuras enrolladas en espiral en las que cada cuarto y séptimo residuo es hidrofóbico.


Un ejemplo del pliegue del haz de tres hélices, el dominio de la cabeza de la proteína vilina tal como se expresa en pollos (PDB ID 1QQV).