{"id":34946,"date":"2022-09-01T04:52:59","date_gmt":"2022-09-01T09:52:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/transplante-de-reloj-circadiano\/"},"modified":"2022-09-01T04:52:59","modified_gmt":"2022-09-01T09:52:59","slug":"transplante-de-reloj-circadiano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/transplante-de-reloj-circadiano\/","title":{"rendered":"Transplante de reloj circadiano"},"content":{"rendered":"

WIKIMEDIA, NIAIDLa maquinaria del reloj circadiano de las cianobacterias se ha reconstruido con \u00e9xito dentro de la bacteria Escherichia coli<\/em>, que no tiene un ciclo natural de d\u00eda y noche, seg\u00fan un art\u00edculo publicado hoy ( 12 de junio) en Science Advances<\/em>. El E. coli<\/em> exhibieron oscilaciones repetitivas de 24 horas de duraci\u00f3n tanto en la transcripci\u00f3n de un gen reportero como en la fosforilaci\u00f3n de una prote\u00edna reloj clave. Los resultados sirven como una prueba de principio de que la ingenier\u00eda de un circuito circadiano sint\u00e9tico de este tipo es posible.<\/p>\n

“Lo emocionante es que este es realmente el primer paso hacia el uso de este maravilloso reloj de prote\u00ednas en biolog\u00eda sint\u00e9tica para realmente hacer algo, o producir algo,” dijo la bi\u00f3loga circadiana Susan Golden de la Universidad de California en San Diego, quien no particip\u00f3 en el trabajo.<\/p>\n

El proyecto naci\u00f3 de un inter\u00e9s general en dise\u00f1ar c\u00e9lulas que pueden medir el tiempo, explic\u00f3 la coautora del estudio Pam Plata de la Escuela de Medicina de Harvard. “Fue realmente un ‘Caramba…<\/p>\n

Pero m\u00e1s all\u00e1 de los simples retoques, las aplicaciones potenciales para las c\u00e9lulas modificadas que exhiben ritmos diurnos son muchas. Por ejemplo, los organismos sint\u00e9ticos podr\u00edan dise\u00f1arse para producir y secretar drogas en un momento determinado cada d\u00eda. Los microorganismos productores de combustible industrial podr\u00edan dise\u00f1arse para maximizar la recolecci\u00f3n de la energ\u00eda solar. Y los microbios intestinales modificados podr\u00edan incluso corregir las disbiosis inducidas por el trabajo por turnos o el desfase horario, que est\u00e1n asociadas con la intolerancia a la glucosa y la obesidad, entre otras cosas.<\/p>\n

Para crear E. coli <\/em> con un ritmo circadiano artificial, Silver y sus colegas recurrieron a las cianobacterias, las \u00fanicas bacterias que tienen ciclos diurnos naturales. En estos organismos, tres prote\u00ednas KaiA, KaiB y KaiC constituyen el reloj molecular m\u00ednimo. Durante el d\u00eda, KaiC se fosforila con la ayuda de KaiA; por la noche, KaiC se desfosforila cuando KaiB antagoniza a KaiA. Sorprendentemente, en un tubo de ensayo, estas tres prote\u00ednas por s\u00ed solas pueden mostrar esta fosforilaci\u00f3n y desfosforilaci\u00f3n r\u00edtmica.<\/p>\n

Es muy simple, por lo que es un sistema realmente bueno para probar y ver si podemos construir un reloj circadiano sint\u00e9tico. en otro organismo, dijo la posdoctorada Anna Chen de la Universidad de Texas en Austina, exestudiante graduada en el laboratorio de Silvers, quien dirigi\u00f3 el trabajo.<\/p>\n

Chen, Silver y sus colegas expresaron KaiA, KaiB y KaiC de la cianobacteria Synechococcus elongatus<\/em> en E<\/em>. coli <\/em>y mostr\u00f3 que, al igual que en un tubo de ensayo, los niveles de fosforilaci\u00f3n de KaiC oscilaban con una periodicidad de 24 horas. Luego, el equipo llev\u00f3 las cosas un paso m\u00e1s all\u00e1 y conect\u00f3 el reloj a un proceso: la transcripci\u00f3n. El KaiC fosforilado pero no sin fosforilar interact\u00faa con una prote\u00edna llamada SasA. Por lo tanto, el equipo dise\u00f1\u00f3 versiones de KaiC y SasA que, cuando se unen dentro del E. coli<\/em>, impulsar\u00eda la transcripci\u00f3n de una prote\u00edna reportera fluorescente.<\/p>\n

El trabajo previo hab\u00eda reconstituido el ritmo de fosforilaci\u00f3n postraduccional en un tubo de ensayo. Pero este [nuevo trabajo] incluye el componente transcripcional en un organismo, dijo la neurocient\u00edfica Amita Sehgal de la Universidad de Pensilvania, quien no particip\u00f3 en el trabajo. Sehgal agreg\u00f3 que estaba sorprendida de que, incluso con los componentes limitados utilizados, el per\u00edodo del ritmo transcripcional fue [cercano a] 24 horas y persisti\u00f3 durante tres d\u00edas.<\/p>\n

Chen explic\u00f3 que la p\u00e9rdida del ritmo despu\u00e9s tres d\u00edas quiz\u00e1s en parte porque las c\u00e9lulas comienzan a entrar en una fase estacionaria, pero tambi\u00e9n porque pierden sincron\u00eda con el tiempo. Las cianobacterias tienen mecanismos adicionales que mantienen la sincronicidad, explic\u00f3 Chen, pero esos mecanismos no existen de forma nativa en E. coli<\/em>.<\/p>\n

La incorporaci\u00f3n de tales mecanismos de mantenimiento de sincronicidad en el dise\u00f1o de E. coli<\/em> es una forma de mejorar el sistema, dijo Silver.<\/p>\n

Golden estuvo de acuerdo. Ahora han demostrado que pueden hacerlo, se puede modificar y modificar.<\/p>\n

AH Chen et al., Transplantability of a circadian clock to a noncircadianorganism, Science Advances<\/em> , <\/strong>1:e1500358, 2015.<\/strong><\/p>\n

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