Bioquímica e Bioquímica Analítica

Abstrato

Uma proteína projetada de novo, puramente simétrica e eficientemente dobrável

Michael Blaber

Muitas dobras de proteínas globulares exibem alguma forma de simetria rotacional - o exemplo mais comum é o barril TIM (tendo uma simetria rotacional de 8 vezes de um motivo repetitivo de cadeia beta/volta/alfa-hélice/volta). Este tipo de simetria comum nas proteínas era aparente desde os primeiros dias dos estudos da estrutura de raios X, levando à hipótese de que a duplicação e fusão genética era o mecanismo evolutivo subjacente. No entanto, embora tal simetria ao nível da estrutura de 3° seja aparente, qualquer simetria da estrutura de 1° quando se comparam motivos estruturais repetidos está frequentemente ausente. Tais análises de sequência, juntamente com considerações teóricas de frustração de enovelamento para motivos de repetição exatos, bem como propriedades nativamente não estruturadas para peptídeos com complexidade de sequência reduzida (como acontece com os motivos de repetição exatos), resultaram num paradigma de que as proteínas projetadas com simetria exata são improváveis ​​para serem dobrável de forma eficiente. Dado que a simetria exata pode reduzir substancialmente o problema de explosão combinatória inerente ao design de proteínas, transformando tais problemas de impossíveis em tratáveis ​​computacionalmente, a demonstração de enovelamento eficiente para proteínas projetadas de novo puramente simétricas assumiu um interesse considerável.