complejo difuso

Los complejos difusos son complejos proteicos donde existe ambigüedad o multiplicidad estructural , la cual es necesaria para la función biológica . ^{[ 1 ] [ 2 ]} La alteración, truncamiento o eliminación de regiones conformacionalmente ambiguas afecta la actividad del complejo correspondiente . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Los complejos difusos generalmente están formados por proteínas intrínsecamente desordenadas . ^{[ 6 ] [ 7 ]} La multiplicidad estructural suele subyacer a la multiplicidad funcional de los complejos proteicos ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} siguiendo una lógica difusa . Los distintos modos de unión del nucleosoma también se consideran un caso especial de imprecisión. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Durante casi 50 años, la biología molecular se basó en dos dogmas: (i) equiparar la función biológica de la proteína con una estructura tridimensional única y (ii) asumir una especificidad exquisita en los complejos proteicos . La especificidad/selectividad se garantiza mediante un conjunto inequívoco de interacciones formadas entre la proteína y su ligando (otra proteína , ADN , ARN o molécula pequeña ). Sin embargo, muchos complejos proteicos contienen regiones funcionalmente importantes/críticas que permanecen altamente dinámicas en el complejo o adoptan diferentes conformaciones . ^{[ 13 ]} Este fenómeno se define como imprecisión. El ejemplo más pertinente es el inhibidor de la quinasa dependiente de ciclina Sic1 , que se une a la subunidad SCF de Cdc4 de manera dependiente de la fosforilación . ^{[ 14 ]} No se adquieren estructuras secundarias regulares tras la fosforilación y los diferentes sitios de fosforilación se intercambian en el complejo. ^{[ 15 ]}

La ambigüedad estructural en los complejos proteicos abarca un amplio espectro. ^{[ 1 ]} En un complejo polimórfico, la proteína adopta dos o más conformaciones diferentes al unirse al mismo socio, y estas conformaciones pueden resolverse. ^{[ 16 ]} Los complejos de pinza, ^{[ 17 ]} flanqueantes ^{[ 18 ] [ 19 ]} y aleatorios ^{[ 20 ] [ 21 ]} son ​​dinámicos, donde las conformaciones ambiguas se intercambian entre sí y no pueden resolverse. Las interacciones en los complejos difusos suelen estar mediadas por motivos cortos . ^{[ 22 ]} Las regiones flanqueantes toleran cambios de secuencia siempre que se mantenga la composición de aminoácidos , por ejemplo, en el caso de los dominios C-terminales de las histonas de enlace ^{[ 23 ]} y los dominios N-terminales de las histonas H4. ^{[ 24 ]}

Las regiones difusas modulan el equilibrio conformacional ^{[ 25 ]} o la flexibilidad ^{[ 3 ] [ 26 ]} de la interfaz de unión a través de interacciones transitorias . ^{[ 27 ]} Las regiones dinámicas también pueden competir con los sitios de unión ^{[ 28 ]} o anclarlos al objetivo. ^{[ 29 ]} Las modificaciones de las regiones difusas por interacciones adicionales, ^{[ 8 ] [ 30 ]} o modificaciones postraduccionales ^{[ 31 ] [ 32 ]} impactan la afinidad o especificidad de unión. El empalme alternativo puede modular la longitud de las regiones difusas dando como resultado una unión dependiente del contexto (por ejemplo, especificidad tisular ) en el complejo. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]} Las vías de señalización EGF / MAPK , TGF-β y WNT/Wingless emplean regiones difusas específicas de tejido.