konformationsval

Konformationsval, eller conformational selection, är en mekanism för molekylär igenkänning där ett biomolekyl existerar i ett ensemble av olika konformationer. En ligand eller annan interakterande part binder till en förutfinnande konformation med högre affinitet än till andra konformationer, vilket stabiliserar denna konformation och förskjuter populationsfördelningen mot den. Efter bindningen kan övriga konformationer påverkas indirekt genom förändringar i energilandskapet.

Skillnaden mot inducerad passform är central: i konformationsval finns de relevanta konformationerna redan före bindningen, medan i den inducerade passformen sker den funktionella förändringen som svar på bindning. Båda mekanismerna kan förekomma samtidigt i olika system. Konformationsval har varit en viktig del av förklaringar inom allosteri och molekylär igenkänning och har kompletterat äldre modeller som Monod–Wyman–Changeux och Koshlands inducerade-passform.

Fysiskt kan konformationsval ses som en populationsförskjutning i biomolekylens energilandskap: molekylen uppvisar flera konformationer med olika fria energier; när ligand binder stabiliseras den mest passande konformationen, vilket ökar dess andel och därigenom påverkar funktion och bindningskinetik. Beteendet kan innebära att bindningen är begränsad av hur snabbt minoritetskonformationerna når bindingskompatibel form.

Bevisen kommer från tekniker som NMR-spektroskopi, singel-molekyl FRET, molekylära dynamik-simuleringar och kryosentrerade bildmetoder som ofta visar förekomsten av pre-existerande, liganden vilka binder selektivt. Dessa fynd har stärkt förståelsen av allosteri och dynamiska egenskaper hos proteiner och andra biomolekyler.

Betydelsen ligger i att konformationsval påverkar hur proteiner regleras och hur läkemedel utformas: ligander som stabiliserar specifika konformationer kan fungera som allosteriska modulatorer eller selektiva ligander, vilket har viktiga konsekvenser för farmakologi och biokemisk forskning.