Los científicos han desarrollado un nuevo método que les permite etiquetar y rastrear simultáneamente múltiples proteínas en células vivas. La técnica, llamada imágenes CRISPR múltiplex (muCRISPRi), utiliza una combinación de edición de genes CRISPR-Cas9 y etiquetado fluorescente para visualizar proteínas específicas en tiempo real.
El nuevo método podría proporcionar nuevos conocimientos sobre las complejas interacciones entre proteínas y cómo contribuyen a los procesos celulares. También podría utilizarse para estudiar los efectos de fármacos y otros compuestos sobre la función de las proteínas.
"Este nuevo método nos permitirá ver cómo las proteínas trabajan juntas en las células vivas de una manera que nunca antes había sido posible", dijo el líder del estudio, el Dr. Jonathan Weissman, profesor de farmacología celular y molecular de la Universidad de California en San Francisco. .
La técnica muCRISPRi funciona combinando dos sistemas CRISPR-Cas9 diferentes. Un sistema se utiliza para editar el ADN de las células para que expresen proteínas fluorescentes cuando se activan ciertos genes. El otro sistema se utiliza para controlar qué genes se activan al apuntar a secuencias de ADN específicas.
Al combinar estos dos sistemas, los investigadores pueden crear una biblioteca de células, cada una de las cuales expresa una proteína fluorescente diferente cuando se activa un gen específico. Esto les permite rastrear la expresión de múltiples genes simultáneamente y ver cómo interactúan entre sí.
Los investigadores utilizaron muCRISPRi para etiquetar y rastrear 10 proteínas diferentes en células vivas. Pudieron ver cómo las proteínas interactuaban entre sí y cómo respondían a diferentes estímulos.
Por ejemplo, los investigadores utilizaron muCRISPRi para estudiar cómo interactúan entre sí las proteínas implicadas en la respuesta inmunitaria. Descubrieron que estas proteínas forman grupos que se mueven alrededor de la célula e interactúan entre sí para generar una respuesta inmune.
Los investigadores también utilizaron muCRISPRi para estudiar cómo interactúan entre sí las proteínas implicadas en la división celular. Descubrieron que estas proteínas forman una red compleja que controla el momento y la precisión de la división celular.
La técnica muCRISPRi podría utilizarse para estudiar una amplia variedad de procesos celulares, desde el plegamiento de proteínas hasta la transducción de señales. También podría utilizarse para desarrollar nuevos fármacos y terapias mediante la identificación de proteínas implicadas en procesos patológicos.
"Las aplicaciones potenciales de esta nueva tecnología son enormes", afirmó Weissman. "Estamos entusiasmados de ver cómo otros científicos utilizan muCRISPRi para hacer nuevos descubrimientos sobre cómo funcionan las células".
