• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Química
    Los científicos diseñan una proteína brillante única

    Crédito:MIPT

    Los biofísicos del Instituto de Física y Tecnología de Moscú han unido fuerzas con colegas de Francia y Alemania para crear una nueva proteína fluorescente. Además de brillar cuando se irradia con luz ultravioleta y azul, es extremadamente pequeño y estable a altas temperaturas. Los autores del artículo, publicado en la revista Ciencias fotoquímicas y fotobiológicas , creen que la proteína tiene perspectivas para la microscopía de fluorescencia. Esta técnica se utiliza en la investigación sobre el cáncer, enfermedades infecciosas, y desarrollo de órganos, entre otras cosas.

    La microscopía de fluorescencia es un método para estudiar tejido vivo que se basa en la luminiscencia inducida. Después de estar expuesto a radiación láser en una longitud de onda particular, algunas proteínas emiten luz en una longitud de onda diferente. Este "resplandor" inducido se puede analizar con un microscopio especial. Los investigadores añaden esas proteínas fluorescentes a otras proteínas mediante ingeniería genética para hacer que estas últimas sean visibles al microscopio y observar su comportamiento en las células. La microscopía de fluorescencia demostró ser tan científicamente valiosa que se otorgó un premio Nobel por su descubrimiento, seguido de otro para mejorar radicalmente la precisión del método.

    Hasta ahora, las proteínas fluorescentes utilizadas para tales observaciones tenían varios defectos. Eran vulnerables al calor bastante voluminoso, y solo brillaba en presencia de oxígeno.

    "Por una cosa, nuestra proteína es más termoestable que sus análogas:solo se desnaturaliza a 68 grados Celsius, ", dijo la autora principal del artículo, Vera Nazarenko, del Laboratorio MIPT de Análisis Estructural e Ingeniería de Sistemas de Membranas." También es en miniatura, mientras que la mayoría de las proteínas fluorescentes utilizadas actualmente son bastante voluminosas. Además de eso, puede emitir luz en ausencia de oxígeno ".

    El equipo identificó originalmente la proteína con estas propiedades notables en las células de una bacteria termófila, es decir, uno que vive en ambientes de alta temperatura, como aguas termales. Luego, los investigadores diseñaron genéticamente una secuencia de ADN que reproducía el segmento fluorescente de la proteína, pero no las otras partes. lo que haría que la molécula fuera más grande.

    Al introducir el gen que codifica la proteína en las células de otra bacteria, Escherichia coli, el equipo lo convirtió en una fábrica que producía en masa la proteína fluorescente con propiedades únicas.

    Los investigadores que estudian los procesos que ocurren en las células vivas han estado esperando una proteína que combine estas características cruciales durante mucho tiempo. Introduciéndolo en las células, ahora pueden obtener datos esenciales sobre la vida y la muerte de las células. Por nombrar algunas aplicaciones, La microscopía de fluorescencia se considera una de las mejores herramientas para investigar el mecanismo detrás de la génesis y el desarrollo de los tumores malignos. También es útil para la investigación sobre la señalización celular y el desarrollo de órganos.

    Las proteínas utilizadas anteriormente en microscopía de fluorescencia eran voluminosas y térmicamente inestables, poner limitaciones al método. Gracias al equipo de MIPT, ese obstáculo ha sido eliminado.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com