Las correlaciones de tiempo en las proteínas predicen módulos funcionales y alosterio dinámico

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Biología estructural
• Biología computacional

Sus antecedentes:

• La relación entre la estructura y la función de las proteínas es compleja y no está completamente aclarada.
• Los métodos existentes a menudo no logran capturar la comunicación intraproteína de largo alcance que ocurre sin cambios conformacionales significativos.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo se codifica la información funcional en la dinámica de las proteínas.
• Introducir un nuevo método para cuantificar las correlaciones de tiempo en los movimientos de las proteínas.

Principales métodos:

• Desarrollo y aplicación de la función de actividad condicional.
• Análisis de simulaciones atómicas de microsegundos para tres proteínas.
• Cálculo de las actividades condicionales entre ángulos diédricos de la cadena lateral.

Principales resultados:

• Identificó que la información funcional está codificada en el tiempo de los movimientos de las proteínas, no en el movimiento en sí.
• Se han demostrado correlaciones dinámicas de largo alcance (hasta 7 nm) entre pares de cadenas laterales dispersas utilizando la función de actividad condicional.
• Se observaron correlaciones estructurales de corto alcance (<1 nm), en contraste con las correlaciones dinámicas de largo alcance.

Conclusiones:

• La función de actividad condicional cuantifica efectivamente las correlaciones de tiempo en la dinámica de las proteínas.
• Las correlaciones dinámicas revelan módulos funcionales y conexiones alostéricas dentro de las proteínas.
• Este enfoque ofrece nuevos conocimientos sobre el paradigma estructura-función al centrarse en el tiempo de movimiento.