6.3 : Conserved Binding Sites

תפקידם הביולוגי של חלבונים רבים תלוי באינטראקציות שלהם עם הליגנדות שלהם, מולקולות קטנות שנקשרות למיקומים ספציפיים בחלבון הידועים כאתרי קשירת ליגנדים. אתרים קושרי ליגנד נשמרים לעתים קרובות בקרב חלבונים הומולוגיים, שכן אתרים אלה קריטיים לתפקוד החלבון.

אתרי קשירה ממוקמים לרוב בכיסים גדולים, ואם מיקומם על פני השטח של חלבון אינו ידוע, ניתן לחזות זאת באמצעות גישות שונות. השיטה האנרגטית מנתחת באופן חישובי את אנרגיית האינטראקציה של שאריות חומצות אמינו שונות עם הליגנד וחוזה את אלה שבהם אנרגיית הקישור היא לכל הפחות אתרי קישור פוטנציאליים. עם זאת, בחינת רצפים שמורים משמשת לעתים קרובות בשילוב עם מתודולוגיות אחרות כדי לשפר את החיזוי הזה עוד יותר. ניתן להשתמש בשאריות שהשתמרו מבחינה מבנית כדי להבחין בין אתרי קשירה לבין משטחי חלבון חשופים. חומצות האמינו, Trp, Phe ו-Met, שמורות מאוד באתרי קשירה, ולא נצפה שימור כזה במקרה של משטחי חלבון חשופים.

כלים חישוביים שונים יכולים לחזות אתרי קשירה באמצעות שילוב של מתודולוגיות מבניות, אנרגטיות ושמורות של אתרי קשירה. ConCavity הוא כלי שניתן להשתמש בו לחיזוי כיסים קושרי ליגנד תלת-ממדיים ושאריות קושרות ליגנד בודדות. האלגוריתם המשמש משלב ישירות הערכות שימור רצף אבולוציוני עם חיזוי מבוסס מבנה. כלי נוסף, MONKEY, משמש לזיהוי אתרי קשירת פקטורי שעתוק שמורים ביישור רב-מינים. היא משתמשת במודלים של ספציפיות גורמים ואבולוציה של אתרי קשירה כדי לחשב את הסבירות שאתרים משוערים נשמרים ולהקצות מובהקות סטטיסטית לכל תחזית.