Une glissière à leucine (leucine zipper) est un domaine fonctionnel tridimensionnel courant des protéines.
Elle a été découverte dans la liaison de protéines à l'ADN, par exemple, dans le domaine de dimérisation des facteurs de transcription d'eucaryotes de la classe des bZIP (basic-region leucine zipper).
b. Les éléments de séquence alternés à trois et quatre résidus constituent des répétitions d'heptade dans lesquelles les acides aminés sont désignés a à g, i.e. les acides aminés en positions a, d, e et g sont ceux qui ont le plus d’impact sur la détermination de la spécificité de l’interaction.
Glissière à leucine (heptade)
(Figure : vetopsy.fr)
Les résidus a et d sont généralement hydrophobes et forment un motif en zigzag, dit " knobs-into-holes ", i.e. littéralement bosses dans creux ou plutôt bouton-pression, qui s'emboîte avec un motif similaire sur un autre brin pour former un noyau hydrophobe serré par des interactions spécifiques de van der Waals.
Les résidus e et g sont des résidus chargés ou polaires qui contribuent aux interactions électrostatiques intra- ou interhélicoïdales pour stabiliser l’ensemble.
2. La glissière à leucine est formée par la dimérisation de deux monomères d'hélice alpha spécifiques (Leucine Zippers 2005).
b. Ces acides aminés sont espacés dans la séquence polypeptidique de chaque région de telle sorte que, lors de l'enroulement des deux hélices α en 3D, les résidus de leucine s'alignent du même côté de l'hélice.
Cette région de l'hélice α, i.e. contenant les leucines qui s'alignent, est appelée domaine zip.
Les leucines de chaque domaine zip peuvent faiblement interagir avec les leucines d'autres domaines zip, maintenant de manière réversible leur dimérisation.
c. Lorsque ces hélices alpha se dimérisent, la fermeture à glissière est formée par interaction amphipathique.
La face hydrophobe de l'hélice forme un dimère avec lui-même ou une autre hélice similaire, enterrant les acides aminés non polaires loin du solvant.
Le côté hydrophile de l'hélice interagit avec l'eau dans le solvant.
d. Les interactions a-a' contribuent à déterminer les partenaires d’homodimérisation.
les résidus d’asparagine (N) dans cette position ont tendance à interagir plutôt avec une autre asparagine, favorisant ainsi la formation d’homodimères.
Des résidus de lysine et d'arginine, très basiques, qui se trouvent dans cette région, interagissent avec le grand sillon de la double hélice d'ADN, à la base des interactions spécifiques des séquences nucléotidiques.
La glissière à leucine se trouve du côté C-terminal, formant une hélice α amphiphile dont le côté hydrophobe de deux hélices voisines provoque la dimérisation de celles-ci.
