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2016-03-15
Autor:
PNAS -Academia Nacional de Ciencias(EE.UU)

Vivir con proteínas artificiales

Un nuevo estudio ha puesto de manifiesto cómo una proteína sintética revive a las células de E· coli que carecen de un gen esencial para la vida, lo que ofrece información sobre cómo la vida puede adaptarse para sobrevivir y, potencialmente, ser "reinventada"·

Los autores de este estudio descubrieron la inesperada forma en la que una proteína sintética llamada SynSerB promueve el crecimiento de células que no dispongan del gen natural SerB, que codifica para una enzima responsable del último paso en la producción del aminoácido esencial serina·

El equipo de Michael Hecht, de la Universidad de Princeton en Estados Unidos, obtuvo en 2011 el primer indicio de que la SynSerB es capaz de rescatar células de E· coli sin serina· En ese momento, también descubrieron, mediante un modelo informático, varias otras proteínas capaces de compensar las supresiones de otras tres proteínas esenciales en la E· coli· Se trata de proteínas nuevas que nunca han existido en la Tierra, y que no están emparentadas evolutivamente con nada en ella, si bien permiten a la vida crecer en casos en los que de otra forma no podría·

Las proteínas naturales son máquinas moleculares complejas construidas a partir de un conjunto de veinte aminoácidos diferentes· Normalmente tienen una longitud que va de varias docenas a varios centenares de aminoácidos· En principio, existen más secuencias posibles de proteínas que átomos en el universo, pero a través de la evolución la naturaleza ha seleccionado solo una pequeña cantidad de ellas para llevar a cabo las funciones celulares que hacen posible la vida·

Esas proteínas deben ser realmente especiales· La gran pregunta fue: ¿podemos hacer eso en el laboratorio? ¿Podemos idear secuencias no naturales que sean tan especiales, a partir de un enorme número de posibilidades?

El equipo de Michael Hecht se propuso hallar la respuesta a esta pregunta, y por eso puso en marcha la investigación·

En ella, un experimento reveló que la SynSerB indujo una sobreexpresión de una proteína llamada HisB, habiéndose mostrado que niveles altos de ella promueven la reacción esencial normalmente realizada por el gen faltante· Reclutando la ayuda de HisB, la proteína no natural pudo inducir la producción de serina, que finalmente permitió a la célula sobrevivir·