En biología molecular, el dominio de unión de la vitamina B12 es un dominio proteico que se une a la cobalamina (vitamina B12). Puede unir dos formas diferentes del cofactor cobalamina, con cobalto unido a un grupo metilo (metilcobalamina) o a 5'-desoxiadenosina (adenosilcobalamina). Los dominios de unión a la cobalamina se encuentran principalmente en dos familias de enzimas presentes en animales y procariotas, que realizan distintos tipos de reacciones en el enlace cobalto-carbono . Las enzimas que requieren metilcobalamina llevan a cabo reacciones de transferencia de metilo . Las enzimas que requieren adenosilcobalamina catalizan reacciones en las que el primer paso es la escisión de adenosilcobalamina para formar cob(II)alamina y el radical 5'- desoxiadenosilo y, por lo tanto, actúan como generadores de radicales . En ambos tipos de enzimas, el dominio de unión a B12 utiliza una histidina para unirse al átomo de cobalto de los cofactores de cobalamina . Esta histidina está incrustada en una secuencia DXHXXG, el motivo de secuencia primaria más conservado del dominio. [1] [2] [3] Las proteínas que contienen el dominio de unión a cobalamina incluyen:
La estructura central del dominio de unión de la cobalamina se caracteriza por un pliegue alfa/beta (Rossmann) de cinco cadenas, [5] que consta de 5 láminas beta paralelas rodeadas de 4-5 hélices alfa en tres capas (alfa/beta/alfa). [6] Al unirse a la cobalamina, elementos importantes del sitio de unión parecen estructurarse, incluida una hélice alfa que se forma en un lado de la hendidura que acomoda la "cola" del nucleótido del cofactor. En la cobalamina, el átomo de cobalto puede estar libre (dmb-off) o unido a dimetilbencimidazol (dmb-on) según el pH. Cuando se une al dominio de unión de la cobalamina, el ligando de dimetilbencimidazol se reemplaza por la histidina activa (His-on) del motivo DXHXXG . La sustitución de dimetilbencimidazol por histidina permite cambiar entre los ciclos catalíticos y de activación. [7] En la metionina sintasa, el cofactor cobalamina se encuentra intercalado entre el dominio de unión de la cobalamina y un dominio N-terminal de aproximadamente 90 residuos , formando un haz helicoidal que comprende dos pares de hélices antiparalelas . [7] Este dominio N-terminal forma una tapa de haz de 4 hélices; en la conversión a la conformación activa de esta enzima, la tapa de 4 hélices gira para permitir que el cofactor cobalamina se una al dominio de activación. [8]