Interacciones de proteínas y unión de ligandos: De subfamilias de proteínas a especificidad funcional

La divergencia acumulada durante la evolución de las familias de proteínas se traduce en su organización interna como subfamilias, y se refleja directamente en los patrones característicos de residuos conservados diferencialmente. Estas posiciones conservadas específicamente en las subfamilias de proteínas se conocen como “posiciones determinantes de especificidad” (SDPs). Estudios previos han limitado su análisis al estudio de la relación entre estas posiciones y la especificidad de unión de ligandos, demostrando una capacidad predictiva significativa pero limitada. Hemos extendido sistemáticamente esta observación para incluir el papel de las interacciones proteicas diferenciales en la segregación de subfamilias de proteínas y explorado en detalle la distribución estructural de las SDPs en las interfaces de proteínas. Nuestros resultados muestran la extensa influencia de las interacciones de proteínas en la evolución de las familias de proteínas y la asociación generalizada de las SDPs con las interfaces de proteínas. El análisis combinado de SDPs en interfaces y sitios de unión de ligandos proporciona una imagen más completa de la organización de las familias de proteínas, constituyendo el marco necesario para un análisis a gran escala de la evolución de la función de las proteínas.