Homologia molecular
L'homologia molecular, també coneguda com el modelatge comparatiu de proteïnes, es basa en la construcció d'un model tridimensional d'una proteïna diana a partir de la seva seqüència amino-acídica. Aquesta construcció es realitza mitjançant un conjunt de proteïnes que presentin una identitat en la seqüència primària major d'un 20% com per exemple, proteïnes homòlogues o que pertanyin a la mateixa família.[1]
Proteïnes relacionades evolutivament tenen seqüències de nucleòtids similars mentre que les proteïnes homòlogues tenen estructura tridimensionals semblants tot i tenir un percentatge d'identitat baix. D'aquesta manera, s'ha demostrat que l'estructura tridimensional està més conservada del que un es pot esperar en alinear les seqüències d'aminoàcids.[2]
En els mètodes d'homologia molecular, primerament s'ha de realitzar un alineament de la seqüència diana amb les seqüències plantilles, és a dir, aquelles que farem servir com a motlle. Si existeix una similitud en les seqüències nucleòtides, les estructures serà semblant.[3]
La qualitat del model que estem construint dependrà, bàsicament, de l'alineament múltiple de seqüències que realitzem. Si en aquest alineament tenim forats (a causa d'insercions o delecions) que no aconseguim modelar amb cap altra proteïna plantilla, aquesta part tindrà molt poca resolució i serà de baixa fidelitat. Per tant, a menys identitat disposem (més forats tinguem a l'alineament múltiple), la qualitat del model serà pitjor.[4] Per aquest motiu, s'ha preestablert que els models creats a partir d'alineament de seqüències que disposen un 70% d'identitat seran vàlids si el RMSD (que és la desviació de l'arrel quadràtica mitja) entre els Cα de les proteïnes oscil·li entre l'1 i 2 Å; per alineament de seqüències que tenen un 25% d'identitat, entre 2 i 4 Å. Les regions llaç de les proteïnes corresponen a ser les més variables d'aquesta i, per tant, les que contenen més errors.
Referències[modifica]
- ↑ Chothia, C; Lesk, AM «The relation between the divergence of sequence and structure in proteins». EMBO J, 5, 4, 1986, pàg. 823–6. DOI: 10.1002/j.1460-2075.1986.tb04288.x. PMC: 1166865. PMID: 3709526.
- ↑ Kaczanowski, S; Zielenkiewicz, P «Why similar protein sequences encode similar three-dimensional structures?». Theoretical Chemistry Accounts, 125, 3–6, 2010, pàg. 643–50. DOI: 10.1007/s00214-009-0656-3.
- ↑ Marti-Renom, MA; Stuart, AC; Fiser, A; Sanchez, R; Melo, F; Sali, A. «Comparative protein structure modeling of genes and genomes». Annu Rev Biophys Biomol Struct, 29, 2000, pàg. 291–325. DOI: 10.1146/annurev.biophys.29.1.291. PMID: 10940251.
- ↑ Chung SY, Subbiah S. (1996.) A structural explanation for the twilight zone of protein sequence homology. Structure 4: 1123–27.