{"id":35333,"date":"2022-09-01T05:24:06","date_gmt":"2022-09-01T10:24:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/alfabeto-de-adn-de-seis-letras-produce-proteinas-en-las-celulas\/"},"modified":"2022-09-01T05:24:06","modified_gmt":"2022-09-01T10:24:06","slug":"alfabeto-de-adn-de-seis-letras-produce-proteinas-en-las-celulas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/alfabeto-de-adn-de-seis-letras-produce-proteinas-en-las-celulas\/","title":{"rendered":"Alfabeto de ADN de seis letras produce prote\u00ednas en las c\u00e9lulas"},"content":{"rendered":"

ADAPTADO DE UNA IMAGEN POR DENNIS SUN, MEZARQUE DESIGNA Un par de bases sint\u00e9ticas, reportado por primera vez en 2014, ahora no solo puede replicarse dentro de las c\u00e9lulas vivas, sino tambi\u00e9n codificar y producir prote\u00ednas que contienen amino\u00e1cidos at\u00edpicos, seg\u00fan un informe publicado en Nature<\/em> hoy (29 de noviembre). Este avance de prueba de principio ahora prepara el escenario para que los bioqu\u00edmicos generen prote\u00ednas con formas y funciones completamente nuevas a aquellas que pueden ser creadas por organismos naturales, dicen los autores.<\/p>\n

“Qu\u00e9 art\u00edculo tan hermoso, ” dice el ingeniero qu\u00edmico y biol\u00f3gico Michael Jewett de la Universidad Northwestern, quien no particip\u00f3 en el estudio. \u00abLo que tiene de especial el trabajo es que los autores han capturado todo el flujo de informaci\u00f3n del dogma central: almacenamiento de informaci\u00f3n, recuperaci\u00f3n y, en \u00faltima instancia, traducci\u00f3n a un resultado funcional, utilizando este alfabeto gen\u00e9tico expandido\u00bb.<\/p>\n

En todas las formas de vida en la tierra, la informaci\u00f3n gen\u00e9tica se compone de un alfabeto de cuatro letras: los nucle\u00f3tidos G, C, A y T, que…<\/p>\n

Ver Aumento de la gen\u00e9tica Alfabeto<\/h3>\n

A partir de ese momento, explica Romesberg, la ambici\u00f3n del equipo era lograr que las mol\u00e9culas funcionaran con polimerasas y con ribosomas, en una c\u00e9lula, es decir, trabajar con la maquinaria celular que transcribe el ADN en ARN y traduce el ARN. en prote\u00edna. Ahora, esa ambici\u00f3n se ha logrado.<\/p>\n

Primero, los investigadores introdujeron el par de bases artificiales, XY, en el gen de la prote\u00edna fluorescente verde (GFP) cambiando un cod\u00f3n en una parte no cr\u00edtica del gen de TAC (que codifica el amino\u00e1cido tirosina) a AXC. A continuaci\u00f3n, crearon un ARN de transferencia que conten\u00eda el anticod\u00f3n correspondiente, GYT, y que llevaba un amino\u00e1cido no can\u00f3nico llamado PrKa, un amino\u00e1cido proporcionado por el investigador que rara vez se encuentra en prote\u00ednas naturales. Luego, el equipo expres\u00f3 estos dos genes dentro de bacterias especializadas que respaldan la retenci\u00f3n de nucle\u00f3tidos sint\u00e9ticos dentro de su ADN llamados organismos semisint\u00e9ticos. He aqu\u00ed que los microbios produjeron prote\u00ednas GFP que conten\u00edan el amino\u00e1cido no est\u00e1ndar.<\/p>\n

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Cada prote\u00edna producida en cualquier c\u00e9lula viva ha sido producida mediante la decodificaci\u00f3n de un alfabeto de cuatro letras. Ahora hemos informado sobre la decodificaci\u00f3n de prote\u00ednas con un alfabeto de seis letras. . . . Eso todav\u00eda hace que se me erice el vello de la nuca. Floyd Romesberg, The Scripps Research Institute<\/p>\n<\/blockquote>\n

Es una haza\u00f1a de ingenier\u00eda, dice el bi\u00f3logo y bioqu\u00edmico Eugene Wu de la Universidad de Richmond en Virginia. que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n

Es una sorpresa que todo funcione tan bien, agrega el qu\u00edmico biol\u00f3gico Nigel Richards de la Universidad de Cardiff en el Reino Unido Es un sistema tan complicado y hay tantos lugares donde podr\u00eda haber fallado .<\/p>\n

Pero no fue as\u00ed. El equipo continu\u00f3 demostrando que la transcripci\u00f3n y la traducci\u00f3n podr\u00edan ocurrir con un cod\u00f3n sint\u00e9tico alternativo GXC y dar como resultado la inclusi\u00f3n de otro amino\u00e1cido no can\u00f3nico llamado pAzF. Utilizaron varios ensayos, incluida la espectrometr\u00eda de masas y la qu\u00edmica de clics, para confirmar la presencia de los amino\u00e1cidos no can\u00f3nicos dentro de las prote\u00ednas.<\/p>\n

El par de bases XY artificial se forma a trav\u00e9s de la atracci\u00f3n hidrof\u00f3bica entre los dos elementos, en lugar de que los enlaces de hidr\u00f3geno, que normalmente forman las conexiones entre los pares de bases naturales de Watson y Crick. Pero, por lo dem\u00e1s, los nucle\u00f3tidos X e Y son similares y comparten la composici\u00f3n de base de fosfato de az\u00facar de los nucle\u00f3tidos normales.<\/p>\n

Es realmente interesante que no necesite enlaces de hidr\u00f3geno para controlar la transferencia de informaci\u00f3n, dice Richards.<\/p>\n

> Lo que me dice, dice Wu, es que ser capaz de aproximar la forma de los pares de bases es suficiente.<\/p>\n

Sin embargo, la qu\u00edmica de emparejamiento inusual probablemente limita la cantidad de tales pares de bases artificiales que podr\u00edan incluirse en una mol\u00e9cula de ADN, dice Richards. Obtiene distorsiones en la h\u00e9lice donde ocurren estos pares de bases, explica. Por lo tanto, se puede acomodar un solo par de bases porque los pares de bases de Watson y Crick que lo rodean casi con seguridad lo compensan. . . . Pero si tuviera tres seguidos, ahora no est\u00e1 tan claro que podr\u00eda mantener la estructura helicoidal, o que las enzimas realmente funcionar\u00edan.<\/p>\n

Otros investigadores, incluido Steven Benner de la Fundaci\u00f3n para Molecular Aplicada Evolution en Florida, han creado varios pares de bases novedosos que utilizan enlaces de hidr\u00f3geno. Estos se integran en el ADN sin alterar la doble h\u00e9lice y pueden estar presentes en el ADN en tramos largos. Sin embargo, hasta el momento, estos nucle\u00f3tidos solo son capaces de replicaci\u00f3n, transcripci\u00f3n y traducci\u00f3n in vitro, explica Benner en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>.<\/p>\n

La aplicaci\u00f3n m\u00e1s probable para los Romesberg artificiales par de bases es incorporar amino\u00e1cidos no naturales en partes espec\u00edficas de las prote\u00ednas, dice Wu, lo que aumenta enormemente las posibilidades de que los bioqu\u00edmicos creen prote\u00ednas con nuevas funciones. Tener un amino\u00e1cido \u00fanico dentro de una prote\u00edna podr\u00eda, por ejemplo, permitir la uni\u00f3n de un f\u00e1rmaco u otra mol\u00e9cula de inter\u00e9s a un punto espec\u00edfico de una prote\u00edna espec\u00edfica. Y para ese tipo de aplicaciones, las limitaciones del enlace hidrof\u00f3bico probablemente no importen, dice Richards.<\/p>\n

En \u00faltima instancia, los ingenieros de XY quer\u00edan obtener mol\u00e9culas que funcionaran en una c\u00e9lula. . . . Ese fue nuestro enfoque, dice Romesberg. Antes de este art\u00edculo, agrega, cada prote\u00edna producida en cualquier c\u00e9lula viva se produc\u00eda mediante la decodificaci\u00f3n de un alfabeto de cuatro letras. Ahora hemos informado sobre la decodificaci\u00f3n de prote\u00ednas con un alfabeto de seis letras. . . . Eso todav\u00eda hace que se me erice el vello de la nuca.<\/p>\n

Y. Zhang et al., Un organismo semisint\u00e9tico que almacena y recupera mayor informaci\u00f3n gen\u00e9tica, Nature<\/em>, doi:10.1038\/nature24659, 2017.<\/strong><\/p>\n

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