Il legame delle proteine al DNA - e

Il legame delle proteine al DNA
Le proteine accedono in genere al DNA infilandosi nel solco maggiore o in quello
minore. Il primo riconoscimento del bersaglio è quindi di natura analogica: vi deve
essere una compatibilità sterica tra i domini proteici di legame al DNA e la
dimensione del solco nel sito di legame. Sappiamo che sia il solco minore che quello
maggiore possono presentare una larghezza e una profondità variabile. Queste
caratteristiche influiscono sull’accessibilità dei domini proteici, in genere
rappresentati da -eliche e sulla formazione di interazioni deboli tra DNA e proteina.
A loro volta le proteine legandosi al DNA ne possono modificare la conformazione,
comprimendo o espandendo i solchi e curvando la doppia elica rispetto al suo asse
longitudinale.
Una volta che il primo riconoscimento (analogico) è avvenuto si stabiliscono dei
legami più specifici tra i residui aminoacidici del dominio proteico e i gruppi presenti
nel pavimento dei solchi che sono disponibili per l’interazione. Questo secondo tipo
di riconoscimento è quindi definibile digitale. In questo caso le interazioni
coinvolgono donatori e accettori di legami idrogeno presenti sulle basi ma anche
atomi di idrogeno e gruppi metilici. In figura sono rappresentati per le varie coppie di
basi i gruppi disponibili al legame con gli aminoacidi nel solco maggiore (w) e nel
solco minore (s), rispettivamente. E’ facile notare che il solco maggiore offre
maggiori possibilità di interazione, una caratteristica che ne fa il principale bersaglio
del legame con le proteine. Il codice a colori riportato sotto dà un’idea
dell’informazione digitale che viene offerta al dominio proteico che dovrà fornire una
serie complementare di gruppi accettori o donatori di legami idrogeno e/o interazioni
con il gruppo metilico della timina e gli atomi di idrogeno della citosina.