21 de octubre de 2020

Proteínas como autómatas finitos

 Hola,

hoy quería comentar un artículo reciente de Bozovic et al,  donde observan el alosterismo de un dominio PDZ al unirse a su péptido ligando (ver más aquí). Lo que me ha llamado más la atención de este trabajo es que combinando medidas experimentales y simulaciones de dinámica molecular, definen poblaciones de conformaciones y cronometran las transiciones, de manera que al final proponen un modelo que parece un autómata finito, como los que se usan en teoría de la computación o para explicar expresiones regulares.

Figura 1. Cambios en la conformación del dominio proteico PDZ2.
Izq: unido a su ligando (trans). Dcha: tras liberarse (cis). Las distancias 
entre los residuos 20,71 y 4,55 sirven para hacer un seguimiento de
las conformaciones en experimentos y simulaciones de dinámica 
molecular. Figura tomada de https://www.pnas.org/content/117/42/26031

Figura 2. Autómata que describe los 5 estados/conformaciones de PDZ2.
El diámetro de cada estado es proporcional a su frecuencia en las
poblaciones moleculares. Las flechas son las transiciones entre estados en ms.
 

Al final, resulta que las herramientas desarrolladas hace décadas en las ciencias de la computación sirven hoy para describir poblaciones de proteínas. O dicho de otro modo, esta proteína computa,

hasta luego,

Bruno


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