Bobina enrollada
Motivo estructural en las proteínas
Figura 1: El ejemplo clásico de una espiral enrollada es la cremallera de leucina GCN4 (código de acceso PDB 1zik), que es un homodímero paralelo y levógiro . Sin embargo, existen muchos otros tipos de espiral enrollada.

Una espiral enrollada es un motivo estructural en las proteínas en el que 2–7 [1] hélices alfa están enrolladas juntas como las hebras de una cuerda. ( Los dímeros y trímeros son los tipos más comunes). Se han encontrado en aproximadamente el 5-10% de las proteínas y tienen una variedad de funciones. [2] Son uno de los motivos más extendidos que se encuentran en las interacciones proteína-proteína. Para ayudar al estudio de las proteínas, se han desarrollado varias herramientas para predecir las espirales enrolladas en las estructuras de las proteínas. [3] Muchas proteínas de tipo espiral están implicadas en funciones biológicas importantes, como la regulación de la expresión génica , por ejemplo, los factores de transcripción . Ejemplos notables son las oncoproteínas c-Fos y c-Jun , así como la proteína muscular tropomiosina .

Descubrimiento

La posibilidad de que existieran espirales enrolladas para la α- queratina fue algo controvertida al principio. Linus Pauling y Francis Crick llegaron a la conclusión de que era posible por separado casi al mismo tiempo. En el verano de 1952, Pauling visitó el laboratorio en Inglaterra donde trabajaba Crick. Pauling y Crick se conocieron y hablaron sobre diversos temas; en un momento dado, Crick preguntó si Pauling había considerado las "espirales enrolladas" (el término fue inventado por Crick), a lo que Pauling respondió que sí. Al regresar a los Estados Unidos, Pauling reanudó la investigación sobre el tema. Llegó a la conclusión de que existían espirales enrolladas y envió un extenso manuscrito a la revista Nature en octubre. El hijo de Pauling, Peter Pauling, trabajaba en el mismo laboratorio que Crick y le mencionó el informe. Crick creía que Pauling había robado su idea y envió una nota más breve a Nature unos días después de que llegara el manuscrito de Pauling. Finalmente, después de cierta controversia y de una correspondencia frecuente, el laboratorio de Crick declaró que la idea había sido idea de forma independiente por ambos investigadores y que no se había producido ningún robo intelectual. [4] En su nota (que se publicó primero debido a su menor extensión), Crick propuso la espiral en espiral y también métodos matemáticos para determinar su estructura. [5] Sorprendentemente, esto fue poco después de que Linus Pauling y sus colaboradores sugirieran la estructura de la hélice alfa en 1951. [6] Estos estudios se publicaron en ausencia de conocimiento de una secuencia de queratina. Las primeras secuencias de queratina fueron determinadas por Hanukoglu y Fuchs en 1982. [7] [8]

Basándose en análisis de predicción de secuencia y estructura secundaria se identificaron los dominios en espiral de las queratinas. [8] Estos modelos se han confirmado mediante análisis estructurales de los dominios en espiral de las queratinas. [9]

Estructura molecular

Las bobinas enrolladas suelen contener un patrón repetido, hxxhcxc , de residuos de aminoácidos hidrófobos ( h ) y cargados ( c ) , denominado repetición de heptada . [10] Las posiciones en la repetición de heptada suelen estar etiquetadas como abcdefg , donde a y d son las posiciones hidrófobas, que a menudo están ocupadas por isoleucina , leucina o valina . Al plegar una secuencia con este patrón repetitivo en una estructura secundaria alfa-helicoidal, los residuos hidrófobos se presentan como una "franja" que se enrolla suavemente alrededor de la hélice de manera levógira, formando una estructura anfipática . La forma más favorable para que dos de estas hélices se dispongan en el entorno lleno de agua del citoplasma es envolver las hebras hidrófobas una contra la otra intercaladas entre los aminoácidos hidrófilos . Por lo tanto, es el enterramiento de las superficies hidrófobas lo que proporciona la fuerza impulsora termodinámica para la oligomerización. El empaquetamiento en una interfaz de espiral enrollada es excepcionalmente ajustado, con un contacto de van der Waals casi completo entre las cadenas laterales de los residuos a y d . Este empaquetamiento ajustado fue predicho originalmente por Francis Crick en 1952 [5] y se lo conoce como empaquetamiento de perillas dentro de agujeros .

Las hélices α pueden ser paralelas o antiparalelas y, por lo general, adoptan una superenrollación levógira (Figura 1). Aunque no se suele utilizar con frecuencia, también se han observado algunas superenrollaciones dextrógiras en la naturaleza y en proteínas diseñadas. [ 11]

Roles biológicos

Como los dominios superenrollados son comunes entre una cantidad significativa de proteínas en una amplia variedad de familias de proteínas, ayudan a las proteínas a cumplir varias funciones en la célula. Su función principal es facilitar la interacción proteína-proteína y mantener las proteínas o dominios entrelazados. Esta función corresponde a varias subfunciones, entre ellas la fusión de membranas, el espaciamiento molecular, las etiquetas de oligomerización, el movimiento de vesículas, las proteínas de ayuda al movimiento, la estructura celular y más. [12]

Fusión de membranas

Vista lateral del hexámero gp41 que inicia la entrada del VIH a su célula objetivo.

Un dominio de espiral desempeña un papel en la infección por VIH. La entrada viral en las células CD4-positivas comienza cuando tres subunidades de una glicoproteína 120 ( gp120 ) se unen al receptor CD4 y un correceptor. [13] La glicoproteína gp120 está estrechamente asociada con un trímero de gp41 a través de interacciones de van der Waals. Finalmente, la secuencia del péptido de fusión N-terminal de gp41 se ancla en la célula huésped. Un mecanismo de resorte es responsable de acercar las membranas viral y celular lo suficiente para que se fusionen. El origen del mecanismo de resorte se encuentra dentro de la gp41 expuesta , que contiene dos repeticiones de heptada consecutivas (HR1 y HR2) después del péptido de fusión en el extremo N de la proteína. HR1 forma una espiral trimérica paralela sobre la que se enrolla la región HR2, formando la estructura de trímero de horquillas (o haz de seis hélices), facilitando así la fusión de membranas al acercar las membranas entre sí. [14] Luego, el virus ingresa a la célula y comienza su replicación. Recientemente, se han desarrollado inhibidores derivados de HR2 como Fuzeon (DP178, T-20) que se unen a la región HR1 en gp41. [15] Sin embargo, los péptidos derivados de HR1 tienen poca eficacia de inhibición viral debido a la propensión de estos péptidos a agregarse en solución. Se han desarrollado quimeras de estos péptidos derivados de HR1 con cremalleras de leucina GCN4 y han demostrado ser más activos que Fuzeon . [16]

Las proteínas SNAP-25 , sinaptobrevina y sintaxina-1 tienen hélices alfa que interactúan entre sí para formar un complejo SNARE en espiral . La unión de los dominios proporciona la energía necesaria para que se produzca la fusión de vesículas. [17]

Espaciadores moleculares

El motivo de bobina enrollada también puede actuar como un espaciador entre dos objetos dentro de una célula. Las longitudes de estos dominios de bobina enrollada del espaciador molecular están altamente conservadas. El propósito de estos espaciadores moleculares puede ser separar dominios proteicos, evitando así que interactúen, o separar vesículas dentro de la célula para mediar el transporte de vesículas. Un ejemplo de este primer propósito es Omp-α encontrado en T. maritima . [18] Otras proteínas mantienen separadas las vesículas, como p115, giantina y GM130 que interactúan entre sí a través de motivos de bobina enrollada y actúan como una atadura entre el Golgi y una vesícula cercana. [19] La familia de proteínas relacionadas con esta actividad de unir vesículas al Golgi se conocen como golgins. [20] Finalmente, hay varias proteínas con dominios de bobina enrollada involucradas en el cinetocoro , que mantiene separados los cromosomas durante la división celular . Estas proteínas incluyen Ndc-80 y Nuf2p . Las proteínas relacionadas interactúan con los microtúbulos durante la división celular, cuya mutación conduce a la muerte celular. [21]

Como etiquetas de oligomerización

Debido a su interacción específica, las bobinas enrolladas se pueden utilizar como "etiquetas" para estabilizar o imponer un estado de oligomerización específico. [22] Se ha observado que una interacción de bobina enrollada impulsa la oligomerización de las subunidades BBS2 y BBS7 del BBSome . [23] [24] Debido a que las bobinas enrolladas generalmente interactúan con otras bobinas enrolladas, se encuentran en proteínas que se requieren para formar dímeros o tetrámeros con más copias de sí mismas. [25] Debido a su capacidad para impulsar la oligomerización de proteínas , también se han estudiado en su uso para formar nanoestructuras sintéticas. [26]

Diseño

Estructura secundaria y terciaria del motivo de espiral superenrollada. La repetición de heptada a menudo consta de aminoácidos específicos, como se ve en la figura. También se muestra el empaquetamiento de los nudos. [27]

El problema general de decidir sobre la estructura plegada de una proteína cuando se da la secuencia de aminoácidos (el llamado problema de plegamiento de proteínas ) solo se ha resuelto parcialmente. Sin embargo, la bobina enrollada es uno de los relativamente pocos motivos de plegamiento para los cuales las relaciones entre la secuencia y la estructura plegada final se entienden comparativamente bien. [28] [29] Harbury et al. realizaron un estudio de referencia utilizando una bobina enrollada arquetípica, GCN4, en el que se establecieron las reglas que gobiernan la forma en que la secuencia de péptidos afecta el estado oligomérico (es decir, el número de hélices alfa en el ensamblaje final). [30] [31] La bobina enrollada GCN4 es una bobina enrollada paralela de 31 aminoácidos (que equivale a poco más de cuatro heptadas ), dimérica (es decir, que consta de dos hélices alfa ) y tiene una isoleucina repetida (o I, en código de una sola letra ) y leucina (L) en las posiciones a y d , respectivamente, y forma una bobina enrollada dimérica. Cuando los aminoácidos en las posiciones a y d se cambiaron de I en a y L en d a I en a e I en d , se formó una espiral trimérica (tres hélices alfa ). Además, cambiar las posiciones de L a a e I a d resultó en la formación de una espiral tetramérica (cuatro hélices alfa ). Estas representan un conjunto de reglas para la determinación de los estados oligoméricos de la espiral y permiten a los científicos "ajustar" eficazmente el comportamiento de oligomerización. Otro aspecto del ensamblaje de la espiral que se entiende relativamente bien, al menos en el caso de las espirales diméricas, es que la colocación de un residuo polar (en particular asparagina , N) en posiciones a opuestas fuerza el ensamblaje paralelo de la espiral. Este efecto se debe a un enlace de hidrógeno autocomplementario entre estos residuos, que no se cumpliría si una N se emparejara con, por ejemplo, una L en la hélice opuesta. [32]

Recientemente, Peacock, Pikramenou y sus colaboradores demostraron que las bobinas enrolladas pueden autoensamblarse utilizando iones de lantánido (III) como plantilla, produciendo así nuevos agentes de formación de imágenes. [33]

Aplicaciones biomédicas

Algunos ejemplos de nanoestructuras proteicas creadas con motivos de espirales superenrolladas. Las tres imágenes superiores que se muestran en la figura modelan con mayor precisión la nanoestructura, mientras que las imágenes inferiores describen su forma básica. Estas pueden usarse como bloques de construcción para crear otras nanoestructuras. [27]

Los motivos de bobinas enrolladas se han utilizado como posibles bloques de construcción para nanoestructuras , en parte debido a su diseño simple y su amplia gama de funciones basadas principalmente en facilitar la interacción proteína-proteína. Las pautas simples para la síntesis de novo de nuevas proteínas que contienen dominios de bobinas enrolladas han llevado a la formulación de hipótesis sobre muchas aplicaciones, incluida la administración de fármacos, la regeneración de tejidos, el origami de proteínas y mucho más. [34] En lo que respecta a la administración de fármacos, los dominios de bobinas enrolladas ayudarían a superar algunos de los riesgos de los fármacos quimioterapéuticos, al evitar que se filtren al tejido sano mientras se transportan a su objetivo. Los dominios de bobinas enrolladas se pueden hacer para que se unan a proteínas específicas o marcadores de la superficie celular, lo que permite una orientación más precisa en la administración de fármacos. [35] Otras funciones serían ayudar a almacenar y transportar fármacos dentro del cuerpo que de otro modo se degradarían rápidamente, mediante la creación de nanotubos y otras estructuras mediante el entrelazado de motivos de bobinas enrolladas. [34] Al utilizar la función de oligomerización de proteínas a través de dominios de hélice enrollada, la visualización de antígenos se puede amplificar en las vacunas, aumentando su eficacia. [36]

La oligomerización de motivos de coiled-coil permite la creación de origamis proteicos y bloques de construcción proteicos. Se han estudiado las interacciones metal-ligando, los enlaces covalentes y las interacciones iónicas para manipular posibles interacciones de coiled-coil en este campo de estudio. [34] Se pueden crear varias nanoestructuras diferentes combinando motivos de coiled-coil de manera que sean bloques de construcción autoensamblables. Sin embargo, siguen existiendo varias dificultades con la estabilidad. [37] El uso de péptidos con motivos de coiled-coil para el andamiaje ha facilitado la creación de estructuras 3D para el cultivo celular. Se pueden crear hidrogeles 3D con estos péptidos y luego las células se pueden cargar en la matriz. [38] Esto tiene aplicaciones en el estudio de tejidos, ingeniería de tejidos y más. [34]

Referencias

  1. ^ Liu J, Zheng Q, Deng Y, Cheng CS, Kallenbach NR, Lu M (octubre de 2006). "Una bobina enrollada de siete hélices". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 103 (42): 15457–62. Bibcode :2006PNAS..10315457L. doi : 10.1073/pnas.0604871103 . PMC  1622844 . PMID  17030805.
  2. ^ Szczepaniak, Krzysztof; Bukala, Adriana; da Silva Neto, Antonio Marinho; Ludwiczak, Jan; Dunin-Horkawicz, Stanislaw (1 de abril de 2021). Elofsson, Arne (ed.). "Una biblioteca de dominios de bobina enrollada: desde haces regulares hasta giros peculiares". Bioinformática . 36 (22–23): 5368–5376. doi :10.1093/bioinformatics/btaa1041. ISSN  1367-4803. PMC 8016460 . PMID  33325494. 
  3. ^ Walshaw, John; Woolfson, Derek N (13 de abril de 2001). "SOCKET: un programa para identificar y analizar motivos de superenrollado dentro de las estructuras proteínicas11Editado por J. Thornton". Revista de Biología Molecular . 307 (5): 1427–1450. doi :10.1006/jmbi.2001.4545. ISSN  0022-2836. PMID  11292353.
  4. ^ Hager T. "Narrativa 43, espirales sobre espirales". Linus Pauling y la estructura de las proteínas . Centro de investigación de archivos y colecciones especiales de la Universidad Estatal de Oregón . Consultado el 15 de mayo de 2013 .
  5. ^ ab Crick FH (noviembre de 1952). "¿Es la alfa-queratina una espiral?". Nature . 170 (4334): 882–883. Bibcode :1952Natur.170..882C. doi :10.1038/170882b0. PMID  13013241. S2CID  4147931.
  6. ^ Pauling L, Corey RB, Branson HR (abril de 1951). "La estructura de las proteínas; dos configuraciones helicoidales unidas por enlaces de hidrógeno de la cadena polipeptídica". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 37 (4): 205–211. Bibcode :1951PNAS...37..205P. doi : 10.1073/pnas.37.4.205 . PMC 1063337 . PMID  14816373. 
  7. ^ Hanukoglu I, Fuchs E (noviembre de 1982). "La secuencia de ADNc de una queratina epidérmica humana: divergencia de secuencia pero conservación de la estructura entre las proteínas de filamentos intermedios". Cell . 31 (1): 243–252. doi :10.1016/0092-8674(82)90424-X. PMID  6186381. S2CID  35796315.
  8. ^ ab Hanukoglu I, Fuchs E (julio de 1983). "La secuencia de ADNc de una queratina citoesquelética de tipo II revela dominios estructurales constantes y variables entre las queratinas". Cell . 33 (3): 915–924. doi :10.1016/0092-8674(83)90034-X. PMID  6191871. S2CID  21490380.
  9. ^ Hanukoglu I, Ezra L (enero de 2014). "Entrada de Proteopedia: estructura en espiral de las queratinas". Educación en Bioquímica y Biología Molecular . 42 (1): 93–94. doi : 10.1002/bmb.20746 . PMID:  24265184. S2CID  : 30720797.
  10. ^ Mason JM, Arndt KM (febrero de 2004). "Dominios de hélice superenrollada: estabilidad, especificidad e implicaciones biológicas". ChemBioChem . 5 (2): 170–176. doi :10.1002/cbic.200300781. PMID  14760737. S2CID  39252601.
  11. ^ Harbury PB, Plecs JJ, Tidor B, Alber T, Kim PS (noviembre de 1998). "Diseño de proteínas de alta resolución con libertad de estructura". Science . 282 (5393): 1462–1467. doi :10.1126/science.282.5393.1462. PMID  9822371.
  12. ^ Rose, Annkatrin; Schraegle, Shannon J.; Stahlberg, Eric A.; Meier, Iris (16 de noviembre de 2005). "Composición de proteínas en espiral de 22 proteomas: diferencias y temas comunes en la infraestructura subcelular y el control del tráfico". BMC Evolutionary Biology . 5 (1): 66. Bibcode :2005BMCEE...5...66R. doi : 10.1186/1471-2148-5-66 . ISSN  1471-2148. PMC 1322226 . PMID  16288662. 
  13. ^ Shaik MM, Peng H, Lu J, Rits-Volloch S, Xu C, Liao M, Chen B (enero de 2019). "Base estructural del reconocimiento de correceptores por la proteína de la envoltura del VIH-1". Nature . 565 (7739): 318–323. doi :10.1038/s41586-018-0804-9. PMC 6391877 . PMID  30542158. 
  14. ^ Wilen CB, Tilton JC, Doms RW (agosto de 2012). "VIH: unión y entrada celular". Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine . 2 (8): a006866. doi :10.1101/cshperspect.a006866. PMC 3405824 . PMID  22908191. 
  15. ^ Greenberg ML, Cammack N (agosto de 2004). "Resistencia a la enfuvirtida, el primer inhibidor de la fusión del VIH". The Journal of Antimicrobial Chemotherapy . 54 (2): 333–40. doi : 10.1093/jac/dkh330 . PMID  15231762.
  16. ^ Eckert DM, Kim PS (septiembre de 2001). "Diseño de potentes inhibidores de la entrada del VIH-1 desde la región del péptido N gp41". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (20): 11187–11192. Bibcode :2001PNAS...9811187E. doi : 10.1073/pnas.201392898 . PMC 58705 . PMID  11572974. 
  17. ^ Chen, Yu A.; Scheller, Richard H. (febrero de 2001). "Fusión de membrana mediada por SNARE". Nature Reviews Molecular Cell Biology . 2 (2): 98–106. doi :10.1038/35052017. ISSN  1471-0072. PMID  11252968. S2CID  205012830.
  18. ^ Truebestein, Linda; Leonard, Thomas A. (septiembre de 2016). "Coiled-coils: The long and short of it" (Bobinas enrolladas: lo esencial). BioEssays . 38 (9): 903–916. doi :10.1002/bies.201600062. ISSN  0265-9247. PMC 5082667 . PMID  27492088. 
  19. ^ Linstedt, Adam D.; Jesch, Stephen A.; Mehta, Amy; Lee, Tina H.; Garcia-Mata, Rafael; Nelson, David S.; Sztul, Elizabeth (abril de 2000). "Relaciones de unión de componentes de anclaje de membrana". Revista de química biológica . 275 (14): 10196–10201. doi : 10.1074/jbc.275.14.10196 . ISSN  0021-9258. PMID  10744704.
  20. ^ Witkos, Tomasz M.; Lowe, Martin (11 de enero de 2016). "La familia Golgin de proteínas de anclaje en espiral". Frontiers in Cell and Developmental Biology . 3 : 86. doi : 10.3389/fcell.2015.00086 . ISSN  2296-634X. PMC 4707255 . PMID  26793708. 
  21. ^ Jeyaprakash, A. Arockia; Santamaria, Anna; Jayachandran, Uma; Chan, Ying Wai; Benda, Christian; Nigg, Erich A.; Conti, Elena (mayo de 2012). "Organización estructural y funcional del complejo Ska, un componente clave de la interfaz cinetocoro-microtúbulo". Molecular Cell . 46 (3): 274–286. doi : 10.1016/j.molcel.2012.03.005 . ISSN  1097-2765. PMID  22483620.
  22. ^ Deiss S, Hernandez Alvarez B, Bär K, Ewers CP, Coles M, Albrecht R, Hartmann MD (junio de 2014). "Su estructura proteica personalizada: Andrei N. Lupas fusionada a adaptadores GCN4". Journal of Structural Biology . 186 (3): 380–5. doi : 10.1016/j.jsb.2014.01.013 . PMID  24486584.
  23. ^ Chou, Hui-Ting; Apelt, Luise; Farrell, Daniel P.; White, Susan Roehl; Woodsmith, Jonathan; Svetlov, Vladimir; Goldstein, Jaclyn S.; Nager, Andrew R.; Li, Zixuan; Muller, Jean; Dollfus, Helene; Nudler, Evgeny; Stelzl, Ulrich; DiMaio, Frank; Nachury, Maxance V.; Walz, Thomas (3 de septiembre de 2019). "La arquitectura molecular de BBSome nativo obtenida mediante un enfoque estructural integrado". Estructura . 27 (9): 1384–1394. doi :10.1016/j.str.2019.06.006. PMC 6726506 . PMID  31303482. 
  24. ^ Ludlam, WG; Aoba, T; Cuéllar, J; Bueno-Carrasco, MT; Makaju, A; Moody, JD; Franklin, S; Valpuesta, JM; Willardson, BM (17 de septiembre de 2019). "Arquitectura molecular del subcomplejo de la proteína 2-7-9 del síndrome de Bardet-Biedl". The Journal of Biological Chemistry . 294 (44): 16385–16399. doi : 10.1074/jbc.RA119.010150 . PMC 6827290 . PMID  31530639. 
  25. ^ Cabezón, Elena; Butler, P. Jonathan G.; Runswick, Michael J.; Walker, John E. (agosto de 2000). "Modulación del estado de oligomerización de la proteína inhibidora de la F1-ATPasa bovina, IF1, por pH". Journal of Biological Chemistry . 275 (33): 25460–25464. doi : 10.1074/jbc.M003859200 . PMID  10831597.
  26. ^ Park, Won Min (19 de mayo de 2020). "Bobinas enrolladas: las cremalleras moleculares que autoensamblan nanoestructuras proteicas". Revista internacional de ciencias moleculares . 21 (10): 3584. doi : 10.3390/ijms21103584 . ISSN  1422-0067. PMC 7278914 . PMID  32438665. 
  27. ^ ab Lapenta, Fabio; Aupič, Jana; Strmšek, Žiga; Jerala, Roman (2018). "Origami de proteína en espiral: desde los principios de diseño modular hacia aplicaciones biotecnológicas". Chemical Society Reviews . 47 (10): 3530–3542. doi : 10.1039/C7CS00822H . ISSN  0306-0012. PMID  29400389.
  28. ^ Bromley EH, Channon K, Moutevelis E, Woolfson DN (enero de 2008). "Bloques de construcción de péptidos y proteínas para la biología sintética: desde la programación de biomoléculas hasta sistemas biomoleculares autoorganizados". ACS Chemical Biology . 3 (1): 38–50. doi :10.1021/cb700249v. PMID  18205291.
  29. ^ Mahrenholz CC, Abfalter IG, Bodenhofer U, Volkmer R, Hochreiter S (mayo de 2011). "Las redes complejas gobiernan la oligomerización de la hélice superenrollada: predicción y elaboración de perfiles mediante un enfoque de aprendizaje automático". Molecular & Cellular Proteomics . 10 (5): M110.004994. doi : 10.1074/mcp.M110.004994 . PMC 3098589 . PMID  21311038. 
  30. ^ Harbury PB, Zhang T, Kim PS, Alber T (noviembre de 1993). "Un cambio entre espirales enrolladas de dos, tres y cuatro cadenas en mutantes con cremallera de leucina GCN4". Science . 262 (5138): 1401–1407. Bibcode :1993Sci...262.1401H. doi :10.1126/science.8248779. PMID  8248779. S2CID  45833675.
  31. ^ Harbury PB, Kim PS, Alber T (septiembre de 1994). "Estructura cristalina de un trímero de cremallera de isoleucina". Nature . 371 (6492): 80–83. Bibcode :1994Natur.371...80H. doi :10.1038/371080a0. PMID  8072533. S2CID  4319206.
  32. ^ Woolfson DN (2005). "El diseño de estructuras y ensamblajes de espirales superpuestas". Proteínas fibrosas: espirales superpuestas, colágeno y elastómeros . Avances en química de proteínas. Vol. 70. págs. 79–112. doi :10.1016/S0065-3233(05)70004-8. ISBN 9780120342709. Número de identificación personal  15837514.
  33. ^ Berwick MR, Lewis DJ, Jones AW, Parslow RA, Dafforn TR, Cooper HJ, et al. (enero de 2014). "Diseño de novo de bobinas enrolladas de Ln(III) para aplicaciones de formación de imágenes". Journal of the American Chemical Society . 136 (4): 1166–1169. doi :10.1021/ja408741h. PMC 3950886 . PMID  24405157. 
  34. ^ abcd Jorgensen, Michael D.; Chmielewski, Jean (2022). "Avances recientes en materiales peptídicos con hélice superenrollada y sus aplicaciones biomédicas". Chemical Communications . 58 (83): 11625–11636. doi :10.1039/d2cc04434j. ISSN  1359-7345. PMID  36172799. S2CID  252514360.
  35. ^ McFarlane, Ainsley A.; Orriss, George L.; Stetefeld, Jörg (diciembre de 2009). "El uso de proteínas superenrolladas en sistemas de administración de fármacos". Revista Europea de Farmacología . 625 (1–3): 101–107. doi :10.1016/j.ejphar.2009.05.034. PMC 7094320 . PMID  19835864. 
  36. ^ Schroeder, Ulrich; Graff, Alexandra; Buchmeier, Sabine; Rigler, Per; Silvan, Unai; Tropel, David; Jockusch, Brigitte M.; Aebi, Ueli; Burkhard, Peter; Schoenenberger, Cora-Ann (marzo de 2009). "Las nanopartículas de péptidos sirven como una poderosa plataforma para la presentación inmunogénica de determinantes de actina poco antigénicos". Revista de biología molecular . 386 (5): 1368–1381. doi :10.1016/j.jmb.2008.11.023. ISSN  0022-2836. PMID  19063898.
  37. ^ Park, Won Min (enero de 2020). "Bobinas enrolladas: las cremalleras moleculares que autoensamblan nanoestructuras proteicas". Revista internacional de ciencias moleculares . 21 (10): 3584. doi : 10.3390/ijms21103584 . ISSN  1422-0067. PMC 7278914 . PMID  32438665. 
  38. ^ Dexter, AF; Fletcher, NL; Creasey, RG; Filardo, F.; Boehm, MW; Jack, KS (2017). "Fabricación y caracterización de hidrogeles formados a partir de péptidos de diseño que forman fibrillas en espiral". RSC Advances . 7 (44): 27260–27271. Bibcode :2017RSCAd...727260D. doi : 10.1039/C7RA02811C . ISSN  2046-2069. S2CID  98941102.

Lectura adicional

  • Crick FH (1953). "El empaquetamiento de las hélices α: espirales enrolladas simples". Acta Crystallogr . 6 (8): 689–697. Código Bibliográfico :1953AcCry...6..689C. doi : 10.1107/S0365110X53001964 .
  • Nishikawa K, Scheraga HA (1976). "Criterios geométricos para la formación de estructuras superenrolladas de cadenas polipeptídicas". Macromolecules . 9 (3): 395–407. Bibcode :1976MaMol...9..395N. doi :10.1021/ma60051a004. PMID  940353.
  • Harbury PB, Zhang T, Kim PS, Alber T (noviembre de 1993). "Un cambio entre espirales enrolladas de dos, tres y cuatro cadenas en mutantes con cremallera de leucina GCN4". Science . 262 (5138): 1401–1407. Bibcode :1993Sci...262.1401H. doi :10.1126/science.8248779. PMID  8248779. S2CID  45833675.
  • Gonzalez L, Plecs JJ, Alber T (junio de 1996). "Un interruptor alostérico diseñado en la oligomerización de cremallera de leucina". Nature Structural Biology . 3 (6): 510–515. doi :10.1038/nsb0696-510. PMID  8646536. S2CID  30381026.
  • Harbury PB, Plecs JJ, Tidor B, Alber T, Kim PS (noviembre de 1998). "Diseño de proteínas de alta resolución con libertad de estructura". Science . 282 (5393): 1462–1467. doi :10.1126/science.282.5393.1462. PMID  9822371.
  • Yu YB (octubre de 2002). "Espirales en espiral: estabilidad, especificidad y potencial de administración de fármacos". Advanced Drug Delivery Reviews . 54 (8): 1113–1129. doi :10.1016/S0169-409X(02)00058-3. PMID  12384310.
  • Burkhard P, Ivaninskii S, Lustig A (mayo de 2002). "Mejora de la estabilidad de la superestructura mediante la optimización de las interacciones iónicas". Journal of Molecular Biology . 318 (3): 901–910. doi :10.1016/S0022-2836(02)00114-6. PMID  12054832.
  • Gillingham AK, Munro S (agosto de 2003). "Proteínas de hélice larga y tráfico de membrana". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1641 (2–3): 71–85. doi : 10.1016/S0167-4889(03)00088-0 . PMID  12914949.
  • Mason JM, Arndt KM (febrero de 2004). "Dominios de hélice superenrollada: estabilidad, especificidad e implicaciones biológicas". ChemBioChem . 5 (2): 170–176. doi :10.1002/cbic.200300781. PMID  14760737. S2CID  39252601.
  • Dominios en espiral de queratinas

Predicción, detección y visualización

  • Spiricoil predice el estado de Coiled Coil y Oligomeric a partir de secuencias de proteínas en archive.today (archivado el 23 de diciembre de 2012)
  • NCOILS en archive.today (archivado el 11 de enero de 2002)
  • Bobina de par2 / Bobina de par
  • bCIPA estima los valores de Tm para pares de bobinas en espiral
  • Pantalla de biblioteca bCIPA Examina una biblioteca de secuencias contra un único objetivo definido y estima los valores de Tm para todos los pares de bobinas enrolladas.
  • bCIPA Interactome Screen Examina todas las interacciones entre una selección de secuencias definidas y estima los valores de Tm para todos los pares de espirales.
  • STRAP contiene un algoritmo para predecir bobinas enrolladas a partir de secuencias AA.
  • PrOCoil predice la oligomerización de las proteínas enrolladas y visualiza la contribución de cada aminoácido individual a la tendencia oligomérica general.
  • DrawCoil crea diagramas de ruedas helicoidales para bobinas enrolladas de cualquier estado de oligomerización y orientación.

Bases de datos

  • Spiricoil utiliza la anotación del dominio de proteínas para predecir la presencia de espirales enrolladas y el estado oligomérico para todos los organismos completamente secuenciados
  • CC+ Archivado el 8 de noviembre de 2011 en Wayback Machine es una base de datos relacional de bobinas enrolladas que se encuentran en el PDB
  • Anotación del dominio de proteína SUPERFAMILY para todos los organismos completamente secuenciados basados ​​en la clase de espiral enrollada SCOP seleccionada por expertos
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