hélices β.
Estos son dominios de proteínas toroidales, en los que las láminas \ beta antiparalelas de 4 cadenas repetidas están dispuestas en una forma circular inclinada, como las hojas de una hélice. Estos dominios se producen en casi todos los tipos de organismos, muestran una considerable diversidad de secuencias y participan en todo tipo de funciones. La característica más llamativa de estas proteínas es la simetría radial exhibida por este pliegue. 
Diagramas de cinta de proteínas de hélice β que contienen 4-8 cuchillas. El pliegue de la hélice contiene un bolsillo central poco profundo o un canal central en forma de embudo alrededor del cual se organizan las cuchillas. Hasta el momento, se han determinado las estructuras de proteínas para hélices con 4, 5, 6, 7, 8, 10 y 12 cuchillas. Fuente de la imagen: las nuevas secuencias propulsan los pliegues familiares.
Las proteínas de hélice β son interesantes de estudiar porque la cantidad de cuchillas que contiene la hélice, así como la ubicación del dominio de la hélice dentro de la proteína, podrían determinar la función de la proteína hasta cierto punto. Por ejemplo, las siguientes funciones se identificaron para hélices con números de cuchilla específicos:
- 4 cuchillas: ligando vinculante
- 5 cuchillas : ligando vinculante, transferasa, hidrolasa
- 6 cuchillas : ligando de unión, hidrolasa, liasa, isomerasa, proteína de señalización, proteína estructural
- 7 cuchillas: ligando vinculante, hidrolasa, liasa, oxidorreductasa, proteína de señalización, proteína estructural
- 8 cuchillas: Oxidoreductasa, proteína estructural
- 10 cuchillas: proteína de señalización
Una de las hélices β más comúnmente encontradas en eucariotas son las proteínas que contienen WD40-repeat , que también son uno de los tipos de dominio más abundantes en los proteomas eucariotas. Estas son hélices de 7 palas, y a menudo se encuentran como parte de complejos de múltiples subunidades, donde juegan un papel en la mediación de las interacciones proteína-proteína.
Topología de hélices β WD40. (A y B) Diagramas de cinta de una hélice de siete palas WD40 β vista desde un lado y desde la parte superior. Las cuchillas se organizan secuencialmente y se empaquetan en sentido contrario a las agujas del reloj alrededor de un canal central. El cierre de la estructura de tipo anillo se logra en la cuchilla 7 mediante la contribución de la hebra β 7d derivada de los residuos N-terminales del dominio. (C) Cada cuchilla de la hélice β consiste en una lámina β formada por cuatro hebras β antiparalelas, que se denominan abcd comenzando desde la hebra más interna hasta la más periférica. Notablemente, la hebra d de cada cuchilla corresponde a la hebra N-terminal de la repetición WD40 subsiguiente.
Fuente: Sobre las proteínas WD40: ¿Impulsamos nuestro conocimiento del control transcripcional?
La evolución del pliegue β-hélice es otra historia interesante en sí misma. Es probable que este dominio existiera originalmente como un oligómero de cuchillas individuales, y evolucionado por la amplificación de cuchillas individuales. Actualmente, hay dos posibles escenarios evolutivos para las diversas funciones asociadas con el doblez de la hélice:
- Amplificación de palas individuales, seguida de evolución divergente de una hélice completamente formada.
- Divergencia de cuchillas individuales, seguido de amplificación.
Ambos escenarios pueden haber ocurrido para diferentes proteínas de hélice en varios organismos, y esto es claro debido a la gran diversidad encontrada en las estructuras y funciones de hélice β. Estas vías evolutivas también habrían desempeñado un papel en la creación de una ligera asimetría radial dentro de la mayoría de las proteínas de hélice, lo que puede contribuir a sus funciones cada vez más especializadas dentro de las células.
Dato curioso: un grupo intentó y logró diseñar una proteína de hélice perfectamente simétrica a partir de una plantilla no simétrica utilizando un enfoque computacional. Llamaron a estas las proteínas Pizza .
Estructuras cristalinas de las proteínas Pizza: utilizando 1RWL como plantilla, se diseñaron nuevas hélices de seis palas, de las cuales se encontró que Pizza6 era perfectamente simétrica. Fuente de la imagen: Diseño computacional de una proteína simétrica auto-ensamblada de hélices β
Fuentes:
- Las muchas hojas de las proteínas de hélices beta: conservadas pero versátiles
- Propulsores β: rigidez estructural y diversidad funcional
- Novelas secuencias propulsan pliegues familiares
- Evolución del doblez de la hélice beta
- Láminas de hélice β como péptidos ancestrales en la evolución de proteínas
- Las proteínas WD40 impulsan las redes celulares
- En proteínas WD40: ¿Impulsamos nuestro conocimiento del control transcripcional?
- El kelch repite la superfamilia de proteínas: propulsores de la función celular
- Diseño computacional de una proteína de hélices β simétrica autoensamblado
