Dominio de proteína solenoide
Los dominios de proteína solenoide son un tipo de dominio de proteína altamente modular . Consisten en una cadena de pliegues casi idénticos , a menudo llamados simplemente repeticiones en tándem . Son extremadamente comunes entre todos los tipos de proteínas, aunque se desconocen las cifras exactas. [1]
En las proteínas , una "repetición" es cualquier bloque de secuencia que devuelve más de una vez en la secuencia , ya sea de forma idéntica o muy similar. La repetitividad en sí misma no indica nada sobre la estructura de la proteína. Como regla general, las secuencias repetitivas cortas (por ejemplo, aquellas por debajo de la longitud de 10 aminoácidos) pueden estar intrínsecamente desordenadas y no formar parte de ningún dominio de proteína plegado . Las repeticiones que tienen al menos 30 a 40 aminoácidos de longitud tienen muchas más probabilidades de plegarse como parte de un dominio. Tales repeticiones largas son frecuentemente indicativas de la presencia de un dominio solenoide en la proteína.
Ejemplos de secuencias repetitivas desordenadas incluyen las repeticiones de péptidos de 7 unidades que se encuentran en la subunidad RPB1 de la ARN polimerasa II , [2] o los motivos lineales de unión de beta-catenina o axina en tándem en APC (poliposis coli adenomatosa). [3] Ejemplos de repeticiones cortas que exhiben estructuras ordenadas incluyen la repetición de colágeno de tres residuos o la repetición de pentapéptido de cinco residuos que forma una estructura de hélice beta .
Debido a la forma idéntica de sus bloques de construcción, los dominios de solenoide solo pueden asumir un número limitado de formas. Son posibles dos topologías principales: lineal (o abierta, generalmente con cierto grado de curvatura helicoidal) y circular (o cerrada). [4]
Si las dos repeticiones de terminales en un solenoide no interactúan físicamente, esto conduce a una estructura abierta o lineal. Los miembros de este grupo suelen tener forma de varilla o de media luna. El número de repeticiones individuales puede variar de 2 a más de 50. Una clara ventaja de esta topología es que los extremos de los terminales N y C son libres de agregar nuevas repeticiones y pliegues, o incluso eliminar los existentes durante la evolución sin ningún impacto importante. sobre la estabilidad estructural de todo el dominio. [5] Este tipo de dominio es extremadamente común entre los segmentos extracelulares de receptores o moléculas de adhesión celular. Una lista no exhaustiva de ejemplos incluye: repeticiones EGF , repeticiones cadherina , repeticiones ricas en leucina , repeticiones HEAT ,repeticiones de anquirina, repeticiones de armadillo, repeticiones de tetratricopéptido , etc. Siempre que una estructura de dominio de solenoide lineal participa en interacciones proteína-proteína, frecuentemente al menos 3 o más subunidades repetitivas forman los sitios de unión al ligando. Por lo tanto, si bien las repeticiones individuales pueden tener una capacidad (limitada) de plegarse por sí mismas, generalmente no pueden realizar las funciones de todo el dominio por sí solas.
En el caso de que las repeticiones de los terminales N y C se encuentren en estrecho contacto físico en un dominio de solenoide, el resultado es una estructura cerrada topológicamente compacta. Dichos dominios suelen mostrar una alta simetría de rotación (a diferencia de los solenoides abiertos que solo tienen simetrías de traslación) y adoptan una forma similar a una rueda. Debido a las limitaciones de esta estructura, el número de repeticiones individuales no es arbitrario. En el caso de las repeticiones WD40 (quizás la familia más grande de solenoides cerrados), el número de repeticiones puede variar de 4 a 10 (más generalmente entre 5 y 7). [6] Kelch repite , barriles betay las repeticiones de beta-trébol son otros ejemplos de esta arquitectura. Los solenoides cerrados funcionan frecuentemente como módulos de interacción proteína-proteína: es posible que todas las repeticiones deban estar presentes para formar el sitio de unión al ligando si está ubicado en el centro o eje de la "rueda" del dominio.
