موقع ارتباط

موقع الارتباط في الكيمياء الحيوية هو منطقة محددة في بروتين أو قطعة دنا أو رنا يمكن أن تُشكل فيها الربائط (جزيئات معينة أو أيونات) رابطة كيميائية، يوجد توازن كيميائي بين الربائط المرتبطة وغير المرتبطة.

التشبع هو نسبة مواقع الارتباط المشغولة من المواقع الكلية خلال زمن معين، حين يمكن لأكثر من نوع واحد من الربائط الارتباط موقع ارتباط، يمكن لهذه الرابائط التنافس بينها.

تبدى مواقع الاتباط كيميائية خاصة كذلك: كقياس أنواع الربائط التي ستقوم بالارتباط وألفتها الكيميائية؛ التي هي عبارة عن قياس قوة الرابطة الكيميائية. مواقع الارتباط في الغالب مكونات مهمة في الخصائص الوظيفية للجزيئات الحيوية، على سبيل المثال: خصائص الموقع النشط لركيزةٍ بالنسبة لإنزيم أساسية لصياغة آلية التفاعل المسؤولة على التغير الكيميائي من الركيزة إلى الناتج.

يمكن لمواقع الارتباط في البروتينات في بعض الأحيان التعرف على بروتينات أخرى، حين يتعرف موقع ارتباط بروتين أول مع موقع ارتباط بروتين ثان تتشكل رابطة غير تساهمية بين سلسلتي عديدي البيبتيد (ببتيد) ويتشكل بروتين جديد مشترك.Alberts B, Bray D, Hopkin K, Johnson AD, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. (2010) Essential Cell Biology third edition.

موقع ارتباط عامل النسخ الموجود بالدنا هو نوع من أنواع مواقع الارتباط أكثر خصوصية، تكرار ظهور أنماط قصيرة في الدنا يشير إلى مواقع ارتباط مخصصة بتسلسل معين لبروتينات مثل النوكليازات وعوامل النسخ، الارتباط بالريبوسوم، معالجة الرنا الرسول، وإنهاء عملية النسخ تتم كلها كذلك عن طريق هذه التسلسلات. توقُعُ مواقع ارتباط البروتين (خاصة عوامل النسخ) في الدنا أصبح مؤخرا مجال بحث نشط وتم إنتاج عدة وسائل من أجل ذلك.Hassanzadeh, Hamid Reza, et al. "MotifMark: Finding regulatory motifs in DNA sequences." Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2017 39th Annual International Conference of the IEEE. IEEE, 2017. مع قدوم التعلم المتعمق تم ابتكار طرق جديدة وأكثر دقة Hassanzadeh, Hamid Reza, and May D. Wang. "DeeperBind: enhancing prediction of sequence specificities of DNA binding proteins." Bioinformatics and Biomedicine (BIBM), 2016 IEEE International Conference on. IEEE, 2016.، تستفيد هذه الطرق في الغالب من حجم البيانات الكبير المتاح والذي تم تحصيله من تكنولوجيات متطورة عالية الإنتاج، مثل المصفوفات الميكروية التي يرتبط بها البروتين Newburger, Daniel E., and Martha L. Bulyk. "UniPROBE: an online database of protein binding microarray data on protein–DNA interactions." Nucleic acids research 37.suppl_1 (2008): D77-D82.، واستخدام وحدات التعلم المتعمق مثل الشبكات العصبونية الاتفافية (CNNs) والشبكات العصبونية المتكررة (RNNs).

توجد مواقع الارتباط في الأجسام المضادة كذلك كمناطق تشفير محددة ترتبط بمولدات الضد بناء على بنيتها Binding Site - definition from Biology-Online.org ، اقتُرِحت العديد من وحدات وتطبيقات تعلم الآلة لتعريف وتحديد مواقع الارتباط  بما في ذلك تقنيات تتعلق بشبكات عصبونية الاتفافية ثلاثية الأبعاد.

 مراجع 

تصنيف:بنية البروتين
تصنيف:ترابط كيميائي
تصنيف:علم الأحياء البنيوي