El laboratorio SciLifeLab Fellow Simon Elsässer en Karolinska Institutet informa un método, que permite el etiquetado fluorescente de proteínas con la pequeña perturbación (un solo aminoácido) añadida genéticamente en cualquier extremo de una (micro) proteína de interés. El método se denomina etiquetado terminal de residuo único (STELLA).

Hace treinta años, la clonación de la proteína verde fluorescente GFP, junto con herramientas de ingeniería genética, revolucionó el campo al permitir a los investigadores fusionar una 'baliza' fluorescente a cualquier proteína de interés para que pueda observarse directamente en células vivas utilizando microscopía de fluorescencia. Los microscopios actuales logran imágenes en vivo, a una resolución nanométrica, en multicolor, permitiendo a los investigadores resolver incluso las estructuras subcelulares más pequeñas. Sin embargo, las proteínas fluorescentes tienen una limitación:el tamaño de la etiqueta fluorescente a menudo es equivalente al tamaño de una proteína plegada típica, agregando así una "carga" molecular considerable a la proteína en estudio y potencialmente impactando su función. Esto puede convertirse en un obstáculo particular para el estudio de las microproteínas, una clase de proteínas recientemente apreciada que es mucho más pequeña que la media.

En un estudio dirigido por un investigador postdoctoral Lorenzo Lafranchi del laboratorio Simon Elsässer en Karolinska Institutet SciLifeLab, un método informado, que permite el etiquetado fluorescente de proteínas con la pequeña perturbación (un solo aminoácido) añadida genéticamente en cualquier extremo de una (micro) proteína de interés. El método se denomina etiquetado terminal de residuo único. STELLA. Se basa en un bloque de construcción sintético (un aminoácido de "diseñador" no canónico, en lugar de uno de los 21 canónicos) que se incorpora junto con una etiqueta más grande utilizando una técnica denominada expansión de código genético. Luego, la celda quita rápidamente la etiqueta, dejando un único aminoácido de diseño terminal en la proteína de interés. El aminoácido de diseño introduce un grupo químico en la proteína que posteriormente permite la conjugación con un pequeño tinte fluorescente orgánico. iluminando la proteína de interés dentro de la célula viva. La ventaja sobre las técnicas de etiquetado existentes que se basan en la expansión del código genético, y STELLA se puede utilizar para marcar los extremos de cualquier proteína.

El estudio, publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , demuestra la utilidad de STELLA en el etiquetado fluorescente de una variedad de proteínas y microproteínas humanas, localizado en diferentes compartimentos subcelulares y orgánulos. Más allá de las proteínas celulares, El equipo también pudo etiquetar y localizar una serie de polipéptidos esquivos producidos por el coronavirus SARS-CoV2 que causa el Covid-19.