Superficie accesible relativa

El área de superficie accesible relativa o accesibilidad relativa al solvente (RSA) de un residuo de proteína es una medida de la exposición del residuo al solvente . Se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

${\displaystyle {\text{RSA}}={\text{ASA}}/{\text{MaxASA}}}$^{[ 1 ]}

donde ASA es el área superficial accesible al disolvente y MaxASA es el área superficial accesible al disolvente máxima posible para el residuo. ^{[ 1 ]} Tanto ASA como MaxASA se miden comúnmente en${\displaystyle {\mathrm {\AA} }^{2}}$.

Para medir la accesibilidad relativa al solvente únicamente de la cadena lateral del residuo, se suelen utilizar los valores de MaxASA obtenidos a partir de tripéptidos Gly-X-Gly, donde X es el residuo de interés. Se han publicado varias escalas de MaxASA ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} y se utilizan comúnmente (véase la tabla).

En esta tabla, los valores de MaxASA publicados más recientemente (de Tien et al. 2013 ^{[ 1 ]} ) son sistemáticamente mayores que los valores más antiguos (de Miller et al. 1987 ^{[ 2 ]} o Rose et al. 1985 ^{[ 3 ]} ). Esta discrepancia se puede atribuir a la conformación en la que se evalúan los tripéptidos Gly-X-Gly para calcular MaxASA. Los trabajos anteriores utilizaron la conformación extendida, con ángulos de la cadena principal de${\displaystyle \phi =-120^{\circ }}$y${\displaystyle \psi =140^{\circ }}$. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Sin embargo, Tien et al. 2013 ^{[ 1 ]} demostraron que los tripéptidos en conformación extendida se encuentran entre las conformaciones menos expuestas. Los valores de ASA más grandes se observan consistentemente en hélices alfa, con ángulos de la cadena principal alrededor de${\displaystyle \phi =-50^{\circ }}$y${\displaystyle \psi =-45^{\circ }}$. Tien et al. 2013 recomiendan utilizar sus valores teóricos de MaxASA (segunda columna en la tabla), ya que se obtuvieron a partir de una enumeración sistemática de todas las conformaciones posibles y probablemente representan un límite superior real para el ASA observable. ^{[ 1 ]}

Los valores de ASA y, por lo tanto, de RSA, generalmente se calculan a partir de la estructura de una proteína , por ejemplo, con el software DSSP. ^{[ 4 ]} Sin embargo, también existe una extensa bibliografía que intenta predecir los valores de RSA a partir de datos de secuencia, utilizando enfoques de aprendizaje automático. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

La predicción experimental de RSA es una tarea costosa y que requiere mucho tiempo. En las últimas décadas, se han introducido varios métodos computacionales para la predicción de RSA. ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}