3 La asociación funcional de SDPs en proteínas que poseen tanto sitios de unión a

Una vez establecida estadísticamente la asociación de SDPs con sitios de unión a ligando e interfaces, se aborda la cuestión de si existe una implicación preferente de las SDPs entre éstos dos tipos de regiones funcionales. Se restringe por tanto aquí el análisis a las 168 familias de proteínas para las cuales se conoce ambos tipos de regiones (Fig. 11). Sobre ellas se analiza la distribución de distancias de SDPs a sitios de unión a ligando y a interfaces de forma conjunta, a través de sus pares de distancias a una y otra región. Para desentrañar esta asociación, se pone el énfasis en la cantidad total de

p-valor Total residuos funcionales Sitio de unión a ligando Interfaz total SDPs

(sobre el total) 1.67E-05 4.25E-04 1.89E-02 SDPs

(restringido a superficie)

1.00E-07 2.79E-04 4.02E-04 Conservación

(sobre el total) 1.92E-27 4.73E-20 1.92E-09 Conservación

(restringido a superficie)

2.65E-30 1.21E-18 2.54E-15

Diferencia de medianas Total residuos funcionales Sitio de unión a ligando Interfaz total SDPs (sobre el total) 5.32% 3.97% 2% SDPs (restringido a superficie) 8.69% 5.53% 4.28% Conservación (sobre el total) 15.25% 14.60% 6.34% Conservación (restringido a superficie) 22.73% 18.66% 11.71%

III. Resultados: Parte II

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posiciones de las 168 familias que se encuentran: i) próximas a una región pero lejanas de la otra región; ii) a la inversa; iii) cercanas a ambas; o iv) lejanas a ambas simultáneamente. Este análisis complementa, por lo demás, el abordaje implícito en los anteriores tests presentados en la sección anterior, en los cuales la tendencia a la proximidad se cuantifica de forma relativa, corrigiendo por el tamaño de las regiones en cuestión (las interfaces son por lo general de mayor tamaño que los sitios de unión a ligando).

En la figura 16a se muestran los resultados de este análisis. Se observa que existen posiciones (tanto SDPs como conservadas) cercanas a la interfaz pero lejanas del sitio de unión a ligando, y viceversa. Si se establece sobre el gráfico una distancia de contacto de 8 Å entre carbonos beta, se pueden establecer cuatro regímenes: a) posiciones muy cercanas (en contacto) tanto con sitios de unión a ligando como a interfaces (~23% del total de SDPs; ~26 % del total de posiciones conservadas); posiciones en contacto con el sitio de unión a ligando pero no con la interfaz (~17% SDPs; ~21% posiciones conservadas); posiciones en contacto con la interfaz pero no con el sitio de unión a ligando (~28% SDPs; ~25% posiciones conservadas); y finalmente posiciones que no contactan a ninguno de los dos tipos de regiones funcionales (~32% SDPs; ~25% posiciones conservadas). En la figura 16b se muestra una distribución equivalente en la que las distancias han sido promediadas por familia Pfam y por grupo estructuralmente redundante según SCOP. Estas distribuciones muestran que la implicación relativa de SDPs en sitios de unión a ligando e interfaces es similar en términos de distancias.

a) b)

Fig. 16. Histogramas bidimensionales representando la distribución conjunta de las distancias más cercanas entre SDPs (en verde) y posiciones conservadas (en rojo) al sitio de unión a ligando (en abcisas) y la interfaz (en ordenadas). (A) Distribución conjunta de distancias del total de SDPs de las 168 familias Pfam que presentan ambos tipos de regiones funcionales. El lado de los cuadrados es proporcional al porcentaje de SDPs y posiciones

III. Resultados: Parte II

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conservadas que contiene cada intervalo (calculados sobre el total de posiciones de cada tipo – SDPs y conservadas- por separado), el valor del cual se indica también en forma de número. (B) Distribución conjunta análoga a la anterior en la que las distancias han sido promediadas por familia Pfam y por grupo estructuralmente redundante de acuerdo a SCOP. El lado de los cuadros es proporcional al porcentaje -sobre el total de grupos- de grupos de familias no redundantes a nivel estructural en cada intervalo del histograma, el valor del cual se indica también en forma de número. En aras de la simplicidad, los valores porcentuales se han redondeado al entero más cercano por lo que su suma puede ser diferente de cien.

Para complementar este último análisis, se calcula aquí el número de familias Pfam en las cuales al menos uno de sus SDPs forma parte de hecho de: i) el sitio de unión a ligando; ii) la interfaz; o iii) ambos tipos de regiones funcionales (en el caso de que estas sean solapantes). Se trata pues de forma cualitativa el/los tipo/s de región funcional responsable/s de la especificidad funcional dentro de una familia a partir de la naturaleza de las regiones funcionales en las que mapean sus SDPs. En la Tabla 6 se resumen estos cálculos para todas las combinaciones posibles.

Familias con al menos una de sus SDPs en el sitio de unión a ligando (excluyendo la región de solape, si la hay) Familias con al menos una de sus SDPs en la intersección entre ambas regiones funcionales Familias con al menos una de sus SDPs en la interfaz (excluyendo la región de solape, si la hay) + + + 9.1% + + - 1.8% - + + 4.8% - + - 3.6% 19.4% + - + 21.8% 41.2% + - - 15.8% - - + 23.6% - - - 19.4% 48.5% 19.4% 59.4% 57.0% 64.8% 80.6%

Tabla 6. Porcentajes condicionales acumulados de familias en las que al menos uno de sus SDPs forma parte del sitio de unión a ligando, la interfaz, o el solape entre ambas regiones. Los porcentajes se calculan sobre el total de 168 familias Pfam para las cuales existe evidencia estructural de ambos tipos de regiones funcionales.

De las 168 familias de proteínas que presentan ambos tipos de regiones funcionales, el 57.0% tienen alguna SDP que forma parte del sitio de unión a ligando, el 64.8% de las familias tienen alguna SDP que forma parte de la interfaz y el 41.2% tienen SDPs en ambos tipos. De los porcentajes condicionales acumulados obtenidos (Tabla 6) no puede derivarse que en el

III. Resultados: Parte II

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conjunto de familias estudiadas exista una clara tendencia en cuanto al tipo de región funcional en el que mapean las SDPs.

III.II.4. Estudio desglosado de la asociación estructural entre SDPs y