Nanocanales funcionales para la detección de fosforilación de tirosina. Crédito:QING Guangyan
La fosforilación de tirosina (pTyr) puede iniciar la señalización celular y gobernar las funciones celulares. Su desregulación está implicada en muchas enfermedades, especialmente cánceres. La detección específica de pTyr-es importante para desarrollar fármacos contra el cáncer dirigidos.
El enfoque comúnmente utilizado para detectar pTyr se basa en el ensayo radiométrico con [γ- 32 P] -ATP como sustrato, que sufre el uso de reactivos radiactivos nocivos y la generación de residuos radiactivos.
También se han desarrollado métodos basados en anticuerpos y algunos sensores químicos sintéticos para lograr la detección específica de pTyr para ensayos de detección de inhibidores de quinasa. Sin embargo, estos métodos no son rentables.
Recientemente, un grupo de investigación dirigido por el profesor Qing Guangyan del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China desarrolló un nuevo enfoque basado en una plataforma de nanocanales de iones funcionales para la detección específica de la fosforilación de tirosina.
Los resultados fueron publicados en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense el 7 de septiembre.
Al imitar las múltiples interacciones de los grupos guanidinio de los residuos de arginina con el residuo fosforilado en las proteínas, los investigadores diseñaron un polímero funcional que contiene grupos de guanidinio ricos para modificar un sustrato de nanocanal de iones, y desarrolló un dispositivo nanocanal funcional.
El polímero podría reconocer el péptido fosforilado (PP) mediante la unión del grupo guanidinio con el grupo fosfato en PP, y amplificar dicho reconocimiento al cambio conformacional del propio polímero. Más lejos, el cambio conformacional se convirtió en el cambio "OFF-ON" del flujo de iones del nanocanal, logrando finalmente la detección de PP mediante el cambio de corriente iónica.
El reconocimiento específico para el péptido pTyr de sus contrapartes pSer y pThr péptidos se logró mediante la construcción de una puerta lógica nanofluídica simple cuando Ca 2+ se introdujo como un elemento vinculante competitivo.
En tono rimbombante, la excelente capacidad de detección de pTyr hace que los nanocanales funcionales estén disponibles para la monitorización en tiempo real del proceso pTyr mediante la tirosina quinasa en un sustrato peptídico, incluso en una condición complicada, y el estudio de prueba de concepto de la monitorización de la actividad de la quinasa demuestra su potencial en el cribado de inhibidores de la quinasa.
