¡Te permite estudiar proteínas!
Las proteínas pueden ser increíblemente difíciles de estudiar en vivo. Demonios, a veces incluso son difíciles de estudiar in vitro. Por lo tanto, el campo siempre está buscando nuevas formas de modificar, identificar, etiquetar, rastrear, etc. las proteínas dentro de una célula viva. Sí, hay anticuerpos, pero muchos de ellos no son muy buenos. De hecho, solo hay un puñado de anticuerpos producidos contra las proteínas del pez cebra que realmente funcionan. Sí, puedes etiquetar una proteína, pero ahora has introducido un grupo de aminoácidos que pueden afectar el plegamiento, la función, el tráfico, etc. de la proteína. No se puede poner una etiqueta en cualquier lugar de una proteína, por lo general se agrega a el comienzo o el final (fusión N o C-terminal). Y, por último, la cantidad de etiquetas que puede usar es limitada.
El uso de aminoácidos no naturales es menos invasivo para las proteínas. Sustituir o agregar un único aminoácido no natural a una proteína debería tener poca o ninguna consecuencia en la función de la proteína. Un solo aminoácido se puede colocar fácilmente en cualquier posición en la proteína para que no esté limitado a los extremos. Esto le permite explorar regiones específicas de la proteína en lugar de la proteína como un todo. El uso de múltiples aminoácidos no naturales permite etiquetar una proteína con múltiples sondas, lo cual es más difícil de hacer con las etiquetas tradicionales. ¡Y le permite usar una variedad más amplia de etiquetas!
Un campo que ha tenido éxito usando aminoácidos no naturales es el campo del canal iónico. Por ejemplo, usando el aminoácido fotoescindible (2-nitrofenil) glicina (Npg), el Doughtery Lab (Introducción al Grupo Dougherty) pudo usar la luz para escindir el dominio de inactivación de un canal de potasio. También usaron esta técnica para investigar la función de dominios específicos del receptor nicotínico. El laboratorio de Lily Jan (Jan Lab-HHMI / UCSF) incorporó el aminoácido fluorescente Aladan en múltiples canales de potasio. Debido a que Aladan es un tinte ambientalmente sensorial, pudieron determinar qué residuos en los canales estaban enterrados, cuáles estaban expuestos y si estaban ubicados en un entorno polar o no polar. Podría seguir y seguir, si está interesado, estaría encantado de enviar referencias.
Como mencioné antes, nos encantaría poder estudiar las proteínas in vivo. Jason Chin ha incorporado recientemente esta tecnología en C.elegans (expansión del código genético en organismos modelo). Ahora que sabemos que la incorporación de aminoácidos no naturales a los animales es posible, tengo la esperanza de que las proteínas que no pueden etiquetarse por medios bioquímicos tradicionales ahora se puedan etiquetar y estudiar en organismos modelo.
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