Bioquímica y Bioquímica Analítica

Abstracto

Una proteína diseñada de novo, puramente simétrica y de plegado eficiente

Michael Blaber

Muchos pliegues globulares de proteínas presentan alguna forma de simetría rotacional; el ejemplo más común es el barril TIM (que tiene una simetría rotacional de 8 pliegues de un motivo repetido de cadena beta/giro/hélice alfa/giro). Este tipo de simetría común en las proteínas fue evidente desde los primeros días de los estudios de estructura de rayos X, lo que llevó a la hipótesis de que la duplicación y fusión de genes era el mecanismo evolutivo subyacente. Sin embargo, mientras que dicha simetría en el nivel de estructura 3° es evidente, cualquier simetría de estructura 1° al comparar motivos estructurales repetidos a menudo está en gran parte ausente. Tales análisis de secuencia, junto con consideraciones teóricas de frustración de plegamiento para motivos repetitivos exactos, así como propiedades nativamente no estructuradas para péptidos que tienen una complejidad de secuencia reducida (como ocurre con los motivos repetitivos exactos), dieron como resultado un paradigma de que las proteínas diseñadas con simetría exacta tienen pocas probabilidades de plegarse de manera eficiente. Dado que la simetría exacta puede reducir sustancialmente el problema de explosión combinatoria inherente al diseño de proteínas, convirtiendo dichos problemas de imposibles a computacionalmente manejables, la demostración de un plegamiento eficiente para proteínas diseñadas de novo puramente simétricas adquirió considerable interés.