SV40 large TAg, altri polyomavirus large T antigens, proteine adenovirus E1a, e proteine oncogene del papillomavirus umano E7 condividono un motivo strutturale che codifica un dominio ad alta affinità pRb-binding. Questo motivo è caratterizzato da un residuo Asp, Asn o Thr seguito da tre aminoacidi invarianti, intervallati da aminoacidi non conservati (designati da x, dove x non può essere un residuo Lys o Arg). Una regione negativamente caricata segue frequentemente il carbossi-terminale del dominio legante pRb.
{Asp/Asn/Thr} – Leu – x – Cys – x – Glu – x – … {
Le proprietà idrofobiche ed elettrostatiche sono altamente conservate in questo motivo. Per esempio, un massimo di idrofobicità locale si verifica nelle vicinanze del residuo Leu invariante. Una carica negativa netta si verifica entro 3 residui amino-terminali al residuo invariante Leu; inoltre, gli aminoacidi con carica positiva (Lys o Arg) non si trovano all’interno della sequenza Leu – x – Cys – x – Glu, né nelle posizioni immediatamente adiacenti a questa sequenza. Il motivo di legame a pRb e la regione caricata negativamente corrispondono a un segmento di SV40 TAg che inizia al residuo 102 e termina al residuo 115 come mostrato di seguito:
– Asn – Leu – Phe – Cys – Ser – Glu – Glu – Met – Pro – Ser – Ser – Asp – Asp – Glu –
Studi funzionali di proteine TAg che portano mutazioni all’interno di questo segmento (posizioni aminoacidiche da 106 a 114, incluse) dimostrano che alcune mutazioni deleterie aboliscono l’attività trasformativa maligna. Per esempio, la mutazione del Glu invariante in posizione 107 a Lys-107 abolisce completamente l’attività di trasformazione. Le mutazioni deleterie all’interno di questo segmento (posizioni aminoacidiche da 105 a 114, incluse) compromettono anche il legame delle specie mutanti della proteina TAg a pRb, implicando una correlazione tra l’attività di trasformazione e la capacità di TAg di legare pRb. Una dettagliata analisi bioinformatica computerizzata, così come uno studio di cristallografia a raggi X, hanno dimostrato la base biofisica dell’interazione tra questa regione di TAg e pRb. I residui TAg da 103 a 109 formano una struttura ad anello estesa che si lega strettamente in un solco superficiale di pRb. Nella struttura cristallina, Leu-103 è posizionato in modo da creare contatti di van der Waals con le catene laterali idrofobiche di Val-714 e Leu-769 in pRb. Un certo numero di legami idrogeno stabilizza anche il complesso TAg-pRb. Per esempio, la catena laterale di Glu-107 forma legami a idrogeno accettando idrogeni dai gruppi ammidici della catena principale di Phe-721 e Lys-722 in pRb. La mutazione di Glu-107 in Lys-107 dovrebbe portare alla perdita di questi legami a idrogeno. Inoltre, la catena laterale di Lys-107 avrebbe probabilmente interazioni energeticamente sfavorevoli con l’ammide di Phe-721 o Lys-722, destabilizzando il complesso.
Forte evidenza sperimentale conferma che gli aminoacidi caricati positivamente (Lys o Arg) indeboliscono significativamente l’interazione di legame con pRB quando posizionati nelle vicinanze della sequenza Leu – x – Cys – x – Glu. Questo è probabilmente dovuto al fatto che la superficie di legame su pRb presenta sei residui di lisina, che tenderanno a respingere i residui positivi all’interno o ai lati della sequenza Leu – x – Cys – x – Glu.