Aminoácidos no codificados en ingeniería de proteínas: estudios de relación estructura-actividad de la interacción hirudina-trombina

The advent of recombinant DNA technology allowed to site-specifically insert, delete, or mutate almost any amino acid in a given protein, significantly improving our knowledge of protein structure, stability, and function. Nevertheless, a quantitative description of the physical and chemical basis that makes a polypeptide chain to efficiently fold into a stable and functionally active conformation is still elusive. This mainly originates from the fact that nature combined, in a yet unknown manner, different properties (i.e., hydrophobicity, conformational propensity, polarizability, and hydrogen bonding capability) into the 20 standard natural amino acids, thus making difficult, if not impossible, to univocally relate the change in protein stability or function to the alteration of physicochemical properties caused by amino acid exchange(s). In this view, incorporation of noncoded amino acids with tailored side chains, allowing to finely tune the structure at a protein site, would facilitate to dissect the effects of a given mutation in terms of one or a few physicochemical properties, thus much expanding the scope of physical organic chemistry in the study of proteins. In this review, relevant applications from our laboratory will be presented on the use of noncoded amino acids in structure-activity relationships studies of hirudin binding to thrombin.

Resumen tomado de PubMed (NCBI) para el registro citado, en el idioma original. La versión de referencia es la de la publicación original.

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En esta revisión se discute el uso de aminoácidos no codificados en ingeniería de proteínas para estudiar relaciones estructura-actividad. Los autores presentan aplicaciones de su laboratorio sobre la interacción de hirudina con trombina. El objetivo es analizar de forma aislada propiedades fisicoquímicas individuales como hidrofobicidad, propensión conformacional, polarizabilidad o capacidad de formar enlaces de hidrógeno mediante cadenas laterales a medida. Estas modificaciones ampliarían mucho el alcance de la química orgánica física en estudios de proteínas.

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