sitoutumiskohtia

Sitoutumiskohta on molekyylin alue, jossa ligandi kiinnittyy. Yleisesti termiä käytetään biokemiassa ja pharmacologiassa kuvaamaan paikkaa proteiinien, kuten reseptorien ja entsyymien, pinnalla tai sisällä, jossa tietty molekyyli voi sitoutua. Sitoutumiskohdat määrittävät, millaisia ligandeja proteiini voi tunnistaa ja miten sitoutuminen muuttaa proteiinin rakennetta tai toimintaa.

Ominaisuudet ja merkitys sitoutumisessa liittyvät affiniteettiin, spesifisyyteen ja valikoivuuteen. Sitoutuminen kuvataan usein dissosiaatiovakiolla Kd; pienempi Kd tarkoittaa vahvempaa sitoutumista. Sitoutumisen taso määräytyy ligandin konsentraation mukaan, ja kilpailevat liganit voivat estää sitoutumista. Allosteriset sitoutumiskohdat voivat muuttaa orthosterisen kohdan affiniteettia tai proteiinin aktiivisuutta ilman, että endogeeninen ligandti sitoutuu samaan paikkaan.

Tyyppiluokitus voi sisältää orthosteriset ja allosteriset sitoutumiskohdat. Orthosterinen kohta on se, johon endogeeninen ligandti sitoutuu, kun taas allosteerinen kohta säätää proteiinin toimintaa muulla tavalla. Proteiineilla voi olla useita sitoutumiskohtia, ja niiden välillä voi esiintyä cooperativiteettia, jolloin yhden sitoutuminen vaikuttaa muiden kohteiden affinityyn.

Kartoitus ja mittaukset käyttävät sekä rakenteellisia että kinetiikkaan perustuvia menetelmiä. Röntgenkristallografia, NMR ja cryo-EM voivat osoittaa sitoutumiskohdan sijainnin ja luonteen. SPR ja ITC tarjoavat kvantitatiivista tietoa affiniteetista ja entalpista/satimista. Esimerkkejä ovat lääkkeiden sitoutuminen reseptoreihin tai entsyymien allosteerinen säätö.

Sitoutumiskohtien tuntemus on keskeistä lääkevalmistuksessa, kun suunnitellaan molekyylejä, joilla on toivottu affiniteetti ja minimointia haittavaikutuksille. Epätoivotut sitoutumiskohdat voivat aiheuttaa off-target-vaikutuksia tai toksisuutta.