Sitios de unión conservados

El papel biológico de muchas proteínas depende de sus interacciones con sus ligandos, pequeñas moléculas que se unen a ubicaciones específicas de la proteína conocidas como sitios de unión a ligandos. Los sitios de unión de ligandos a menudo se conservan entre proteínas homólogas, ya que estos sitios son críticos para la función de las proteínas.

Los sitios de unión suelen estar ubicados en grandes bolsas y, si se desconoce su ubicación en la superficie de una proteína, se puede predecir mediante varios enfoques. El método energético analiza computacionalmente la energía de interacción de diferentes residuos de aminoácidos con el ligando y predice aquellos donde la energía de unión es mínima como sitios de unión potenciales. Sin embargo, el examen de secuencias conservadas se utiliza, a menudo, junto con otras metodologías para mejorar aún más esta predicción. Los residuos estructuralmente conservados se pueden utilizar para distinguir entre sitios de unión y superficies proteicas expuestas. Los aminoácidos Trp, Phe y Met están altamente conservados en los sitios de unión y no se observa tal conservación en el caso de superficies proteicas expuestas.

Varias herramientas computacionales pueden predecir los sitios de unión utilizando una combinación de metodologías de sitios de unión estructurales, energéticas y conservadas. ConCavity es una herramienta que se puede utilizar para predecir bolsas de unión a ligandos 3D y residuos de unión a ligandos individuales. El algoritmo utilizado integra directamente estimaciones de conservación de secuencias evolutivas con predicción basada en estructuras. Otra herramienta, MONKEY, se utiliza para identificar sitios de unión de factores de transcripción conservados en alineamientos de múltiples especies. Emplea modelos de especificidad de factor y evolución del sitio de unión para calcular la probabilidad de que se conserven los sitios putativos y asignar significancia estadística a cada predicción.