Un haz de hélices es un pequeño pliegue proteico compuesto por varias hélices alfa que suelen ser casi paralelas o antiparalelas entre sí.
Los haces de tres hélices se encuentran entre los dominios estructurales de plegado cooperativo más pequeños y más rápidos conocidos. [1] El haz de tres hélices en el dominio de la cabeza de villin tiene solo 36 aminoácidos de largo y es un tema común de estudio en simulaciones de dinámica molecular porque su tiempo de plegado en escala de microsegundos está dentro de las escalas de tiempo accesibles a la simulación. [2] [3] La proteína accesoria del VIH de 40 residuos tiene un pliegue muy similar y también ha sido objeto de amplios estudios. [4] No existe ningún motivo de secuencia general asociado con los haces de tres hélices, por lo que no necesariamente pueden predecirse a partir de la secuencia únicamente. Los haces de tres hélices suelen aparecer en las proteínas de unión a actina y en las proteínas de unión a ADN .
Los haces de cuatro hélices normalmente constan de cuatro hélices empaquetadas en una disposición en espiral con un núcleo hidrofóbico estéricamente compacto en el centro. Los pares de hélices adyacentes a menudo se estabilizan adicionalmente mediante puentes salinos entre aminoácidos cargados. Los ejes de las hélices suelen estar orientados a unos 20 grados de sus hélices vecinas, una inclinación mucho menor que en la estructura helicoidal más grande del pliegue de la globina . [5]
La topología específica de las hélices depende de la proteína: las hélices adyacentes en secuencia suelen ser antiparalelas , aunque también es posible disponer enlaces antiparalelos entre dos pares de hélices paralelas. Debido a que las bobinas diméricas son en sí mismas relativamente estables, los haces de cuatro hélices pueden ser dímeros de pares de bobinas, como en la proteína Rop . El haz de cuatro hélices puede tener una estabilidad térmica superior a 100 °C. Otros ejemplos de haces de cuatro hélices incluyen el citocromo , la ferritina , la hormona del crecimiento humano , la citocina , [5] y el represor C-terminal Lac . El pliegue del haz de cuatro hélices ha demostrado ser un objetivo atractivo para el diseño de proteínas de novo , habiéndose diseñado con éxito numerosas proteínas de haz de cuatro hélices de novo mediante métodos racionales [6] y combinatorios [7] . Aunque la secuencia no se conserva entre los haces de cuatro hélices, los patrones de secuencia tienden a reflejar los de las estructuras en espiral en las que cada cuarto y séptimo residuo es hidrofóbico.