一般に、リガンド結合部位は、特定の種類の相互作用に特化した特定のアミノ酸クラスターまたはドメイン内に位置しています。

ドメインの機能に重要な部分、例えばリガンド結合などは、進化の過程で変化しないままであり、これは原則として、生命機能を排除する突然変異は自然淘汰によって排除されるためです。

例えば、転写因子を含む多くの核タンパク質には、RNAポリメラーゼIIに結合するFFドメインが含まれています。これらのドメインは、別々のヘリックスに含まれる2つのフェニルアラニンアミノ酸にちなんで名付けられました。

これらのフェニルアラニンアミノ酸は、他のいくつかの高度に保存されたアミノ酸とともに、結合部位の疎水性コアを形成します。

これらのアミノ酸を置換すると、この特定の構造の形成が妨げられ、したがってRNAポリメラーゼIIに結合する能力に影響を及ぼします。

科学者は進化的トレースを使用して、ドメインの保存領域を見つけます。これは、類似したドメインのゲノム配列とタンパク質配列を比較し、変化していないアミノ酸を特定することによって行われます。

これらの関連配列のその後の解析により、保存されたアミノ酸によって形成されるクラスターの同定が可能になります。これらのデータを使用して、タンパク質の形状や結合部位の最適な構造を決定するための3Dモデルを作成できます。

保存された配列と構造を解析することで、科学者はタンパク質間の進化的関係を理解するだけでなく、同等のクラスターを含む新規タンパク質の結合部位を予測することもできます。