Cremalleras de leucinas

El dominio de cremallera de leucinas fue descrito por McKnight en 1991. Interesados en conocer el papel de ciertas proteínas en la activación génica, este autor y sus colaboradores purificaron una proteína, la C/PEP, de 359 aminoácidos, que está presente en hígado, pulmones, intestino delgado, tejido placentario y adipocitos de mamíferos. Descubrieron que en la hélice alfa hay un segmento que tiene una leucina cada siete aminoácidos, repitiéndose esta estructura cada dos vueltas, lo que provoca que en dicho segmento de la hélice alfa, de cuatro a cinco residuos hidrofóbicos se dispongan en un plano a lo largo de ésta. La presencia de otro segmento idéntico permite que se unan las hélices alfa en uno de sus extremos por interacción hidrofóbica entre las leucinas, constituyendo una “cremallera”. Imagen. El otro extremo de cada hélice alfa es rico en residuos básicos (Arg/Lis), y se inserta en el surco mayor del DNA por unión de los fosfatos con las cargas positivas de los aminoácidos. Este dominio favorece la formación de dímeros paralelos con forma de Y, en donde los brazos son las regiones ricas en Lis y Arg que se unen al DNA.

Esta alineación y unión de las cremalleras se encuentra en las proteínas de los proto-oncogenes Myc y Fos, y en la proteína GCN4. La secuenciación de aminoácidos de 11 proteínas de este tipo, mostró que la presencia de ciertos aminoácidos en sitios específicos estaba conservada. Por ejemplo la presencia de asparagina en la región de unión al DNA permite un plegamiento de la hélice alfa que facilita la unión de las secuencias Arg/Lis (en los brazos de la Y) con los “motivos” o regiones del DNA, como un pasador (hairpin) que sujeta a esta molécula. La formación de heterodímeros con proteínas de diferentes tipos, como la proteína Jun con la proteína Fos, o dominios como el HLH y la cremallera de leucina, aumentan las posibilidades de interacción con el DNA y otras proteínas, lo que permite integrar un rompecabezas múltiple para activar la transcripción.