Motivos estructurales responsables de la unión de DNA con proteínas Valeria Paz Figueroa

Función del DNA dependiente de proteínas • En muchos procesos biológicos

• Control de la expresión génica por factores de transcripción

• Los factores de transcripción tienen la capacidad de reconocer e interaccionar con secuencias concretas de DNA

• Variaciones locales a la estructura 3D

• Interacción directa de la proteína con las bases

Motivos de unión a DNA

• Regiones estructurales que hacen parte de la estructura terciaria de una proteína

• Interacción con el surco mayor

• Puede contactar con varios puntos del DNA y provocar una modificación conformacional (RNA polimerasa)

Motivos estructurales frecuentes

Hélice-giro-hélice helix-turn-helix

• En proteínas reguladoras de la expresión génica

• Formado por dos segmentos peptídicos en α-hélice separadas por una secuencia flexible de aminoácidos

Hélice de

reconocimiento se encaja

al surco de DNA

Los residuos aminoácidos

reaccionan con las bases

nitrogenadas Aminoácidos

en la cara opuesta de la misma hélice

establecen relaciones con

otros de la segunda

Se fija la posición

relativa de los dos

segmentos

La segunda α-hélice queda sobre la de

reconocimiento y al exterior

del DNA

• Pueden presentarse dos motivos o asociarse dos proteínas (dímeros) con su propio HTH (distancia de 3.4nm)

• Actúan regulando procesos de transcripción en bacterias (AMP cíclico) y virus (proteína Cro del fago lambda)

Hélice-bucle-hélice helix-loop-helix

• También dos segmentos, pero con un péptido que los une más largo

• Formación de proteínas diméricas

• Proteína Max de ratón

Motivo homeodominio

• Ampliación de HTH

• Tiene un tercer tramo en α-hélice

• Proteínas reguladoras del desarrollo embrionario

Dedo de zinc Zinc finger

• Proteínas eucariotas como factor de transcripción TFIIIA y el receptor de estrógenos

• Frecuentemente tiene más de un motivo

• Formado por 30 aminoácidos

• Su secuencia consenso es

• La unión de al Zn obliga a la formación de plegamientos; su conformación 3D alargada forma dedos

• Existe la variante C4 donde el ión metálico se coordina con 4 Cys en la secuencia consenso

• Se forman segmentos en α-hélice

• En receptores de esteroides

Cremallera de leucina • Residuo de leucina cada 7 aminoácidos • Conformación α-helicodial lleva a concentración de los aminoacidos

hidrofóbicos en un lado • Dos cadenas peptídicas pueden asociarse hidrofóbicamente,

intercalando sus restos de Leu • α-hélice en el otro extremo encajan en el surco mayor de DNA • Aparecen en las proteínas reguladoras bZIP