Secuencias palindrómicas y simetría de estructura secundaria en algunas proteínas de estructura conocida

Abstract

El carácter avectorial de muchas de las interacciones estabilizadoras en una proteína sugiere que la misma secuencia podría, potencialmente, plegarse en una estructura similar, ya sea orientada del extremo amino al carboxilo o en el sentido invertido (palindrómico). Se conoce varios ejemplos de proteínas con secuencias invertidas. Sin embargo, no hay consenso de opinión respecto de la capacidad de las secuencias invertidas para plegarse en estructuras nativas. De este modo, se ha publicado resultados experimentales y bioinformáticos contradictorios. En este trabajo, se estudió la relación entre la identidad de la secuencia aminoacídica y la simetría de estructura secundaria entre las dos mitades de unos segmentos palindrómicos y pseudo palindrómicos. Se encontró que las secuencias aminoacídicas con 40% de identidad o más entre las orientaciones inversa y directa exhibieron una mayor simetría de estructura secundaria que los segmentos control escogidos al azar. Además, se encontró que los residuos no idénticos en las dos mitades de las secuencias pseudo palindrémicas tendían a estar enriquecidos en residuos que promueven la simetría del palíndrome. Estos se obtiene ya sea enfrentando residuos como P, L, V, F, R, Y en las mitades del palíndrome o substituyendo los residuos formadores de puentes de hidrógeno y estabilizadores de vueltas E, N, Q, S, H, D. Para explicar esto, se propone que la heterogeneidad de densidades de carga en la estructura del último grupo de residuos podría imponer condiciones de interacción

estereoespecíficas que son incapaces de mantenerse cuando la secuencia de la proteína se invierte. El hecho de que algunas substituciones de residuos adquicren una mejor simetria de estructura secundaria quc los residuos originales en la secuencia invertida, reduce la atinencia de usar los criterios de conservación clásicos para medir la relcvancia biológica de las secuencias palindrómicas. Finalmente, especulo respecto del posible significado biológico de las secuencias palindomicas en las proteínas y como ellas pudieron haber sido seleccionadas positivamente durante la evolución