ARRIBA: ISTOCK.COM, THOMASVOGEL<\/p>\n
Cuando dos l\u00edquidos distintos emergen de lo que alguna vez fue una soluci\u00f3n mixta, como cuando el aceite y el vinagre se separan en un aderezo para ensaladas. llamar al proceso separaci\u00f3n de fases l\u00edquido-l\u00edquido (LLPS). Aparte de los condimentos, esta separaci\u00f3n de fases tambi\u00e9n ocurre a escala microsc\u00f3pica, dentro de las c\u00e9lulas, donde concentra biomol\u00e9culas y facilita sus reacciones. Si bien hay varios ejemplos de LLPS en c\u00e9lulas eucariotas, el proceso se ha estudiado menos en bacterias debido a su peque\u00f1o tama\u00f1o. En consecuencia, quedan dudas sobre cu\u00e1ndo, c\u00f3mo y por qu\u00e9 ocurre LLPS en procariotas.<\/p>\n
Gracias a un informe en Science Advances<\/em> ayer (20 de octubre), LLPS ahora es . . . firmemente confirmado en los sistemas procari\u00f3ticos, Frederic Rousseau, quien estudia la agregaci\u00f3n de prote\u00ednas en KU Leuven en B\u00e9lgica y no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n, escribe en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>. Subraya lo fundamental que es el LLPS para la vida celular y tal vez para su origen, a\u00f1ade.<\/p>\n Los m\u00e9todos tradicionales de microscop\u00eda han revelado agregaciones de prote\u00ednas que se sospecha que surgen por el LLPSso -llamada bacteria condensatesina, dice la qu\u00edmica y biof\u00edsica Julie Biteen de la Universidad de Michigan, quien tampoco form\u00f3 parte del equipo de investigaci\u00f3n, pero comprender la mec\u00e1nica de su formaci\u00f3n y si son l\u00edquidos o s\u00f3lidos ha sido un verdadero desaf\u00edo, dice ella. Esto se debe en parte a que los condensados son solo marginalmente m\u00e1s grandes, si es que lo son, que el l\u00edmite de difracci\u00f3n microsc\u00f3pico, la distancia m\u00ednima a la que dos objetos pueden verse separados o resueltos (alrededor de 200 nm para microscopios de fluorescencia). El nuevo documento es, por lo tanto, realmente importante. . . demostraci\u00f3n de c\u00f3mo se pueden utilizar im\u00e1genes de superresoluci\u00f3n de \u00faltima generaci\u00f3n para estos problemas.<\/p>\n Los biof\u00edsicos Fan Bai de la Universidad de Pek\u00edn y Mark Leake de la Universidad de York hab\u00edan demostrado previamente que las prote\u00ednas condensadas, que ellos llaman agresomas, se forman dentro de las c\u00e9lulas de Escherichia coli <\/em> cuando las bacterias est\u00e1n estresadas por un tratamiento con antibi\u00f3ticos o una reducci\u00f3n en la disponibilidad de ATP, una forma de energ\u00eda molecular. En el \u00faltimo estudio del equipo, investigaron la din\u00e1mica de la formaci\u00f3n de agresomas, as\u00ed como su funci\u00f3n.<\/p>\n Usando prote\u00ednas marcadas con fluorescencia que el equipo hab\u00eda demostrado previamente que se acumulan en los agresomas, los investigadores descubrieron que al agotarse el ATP, los agresomas se forman gradualmente durante varias horas, lo que normalmente da como resultado uno en cada extremo de la bacteria en forma de bast\u00f3n. Con un tipo especial de microscop\u00eda de fluorescencia llamada seguimiento r\u00e1pido superresuelto de una sola mol\u00e9cula, que sigue los movimientos de prote\u00ednas marcadas individuales, tambi\u00e9n demostraron que dentro de los agresomas las prote\u00ednas se difunden libremente de una manera que sugiere que se mueven a trav\u00e9s de un entorno l\u00edquido. \/p>Formaci\u00f3n de agregados, como lo muestran las prote\u00ednas marcadas con fluorescencia (rojas y verdes), en una E. coli<\/em> cell CORTES\u00cdA DE MARK LEAKE, UNIVERSIDAD DE YORK<\/p>\n Evidencia adicional de que los agresomas son l\u00edquidos proviene de experimentos que muestran que pueden disolverse con un solvente org\u00e1nico que no puede disolver s\u00f3lidos y que las prote\u00ednas marcadas con fluorescencia se difunden desde la mitad de un agresivo con el otro. Adem\u00e1s, las simulaciones por computadora mostraron, entre otras cosas, que en lugar de ser un proceso activo, no se requiri\u00f3 aporte de energ\u00eda para la formaci\u00f3n agresiva, es decir, los grumos de prote\u00ednas se desarrollan en equilibrio t\u00e9rmico, dice Leake, lo que es indicativo de un verdadero LLPS.<\/p>\n Aunque el equipo a\u00fan no sabe c\u00f3mo se forman los agresomas, sospechan que podr\u00eda tener algo que ver con la propia ATP. La mol\u00e9cula es un hidrotropo, explica Leake, lo que significa que tiene la capacidad de hacer que las mol\u00e9culas hidrof\u00f3bicas, incluidas algunas prote\u00ednas, sean solubles en ambientes acuosos. Por lo tanto, su agotamiento podr\u00eda incitar a las prote\u00ednas hidrof\u00f3bicas a unirse.<\/p>\n Independientemente del mecanismo, el principal hallazgo de nuestro art\u00edculo es mostrar que en los agresomas las prote\u00ednas tienden a permanecer juntas pero no r\u00edgidamente juntas. Todav\u00eda muestran un cierto grado de movimiento. Es por eso que lo llamamos una gota de prote\u00edna l\u00edquida, no una bola de prote\u00edna s\u00f3lida, escribe Bai en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>.<\/p>\n Entonces, \u00bfpor qu\u00e9 importa si un agresivo es \u00bfS\u00f3lido o l\u00edquido?<\/p>\n Te informa sobre c\u00f3mo se forman y qu\u00e9 tipo de interacciones moleculares los impulsan a ensamblarse, dice Stephanie Weber de la Universidad McGill, quien estudia la organizaci\u00f3n espacial de las c\u00e9lulas y no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. Si fueran s\u00f3lidos, ser\u00edan menos din\u00e1micos, lo que limitar\u00eda los tipos de interacciones o reacciones que podr\u00edan realizar las prote\u00ednas dentro de ellos, explica. Adem\u00e1s, en comparaci\u00f3n con las estructuras s\u00f3lidas, las gotas l\u00edquidas pueden formarse y disolverse r\u00e1pidamente, explica Leake, por lo que para las bacterias que viven r\u00e1pido, se replican r\u00e1pido y pueden experimentar cambios repentinos en su entorno, como antibi\u00f3ticos u otras formas de estr\u00e9s, esto podr\u00eda ser una soluci\u00f3n inteligente. estrategia para alinearse con la escala de tiempo de su entorno que cambia r\u00e1pidamente.<\/p>\n El equipo continu\u00f3 demostrando que estos agresomas no eran exclusivos de E. coli<\/em>, que se form\u00f3 en respuesta a la reducci\u00f3n de ATP en otras ocho especies de bacterias gram negativas, y que los agresomas promovieron la supervivencia celular. Mutante E. coli<\/em> que no pudieron formar agresomas (encontrados mediante el an\u00e1lisis de una biblioteca de cepas mutantes), pero cuya viabilidad aparentemente no se vio afectada, tuvieron una supervivencia m\u00e1s pobre cuando se agot\u00f3 el ATP en comparaci\u00f3n con los controles. Adem\u00e1s, debido a que las mutaciones solo afectaron la formaci\u00f3n de agresomas y no la erradicaron por completo, el equipo pudo ver que si [una c\u00e9lula mutante] ten\u00eda agresomas observables, ten\u00edan m\u00e1s probabilidades de sobrevivir que aquellas que no los ten\u00edan, dice Leake.<\/p>\n Mostrar no solo que los condensados se forman en las bacterias, sino que tienen un efecto funcional sobre la supervivencia y la resistencia al estr\u00e9s, creo que es realmente emocionante, dice Weber. Sin embargo, adem\u00e1s de descubrir el mecanismo que desencadena el LLPS, ser\u00eda clave saber exactamente qu\u00e9 prote\u00ednas est\u00e1n contenidas dentro de las gotas l\u00edquidas, dice ella. Esa es la pregunta del mill\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: ISTOCK.COM, THOMASVOGEL Cuando dos l\u00edquidos distintos emergen de lo que alguna vez fue una soluci\u00f3n mixta, como cuando el aceite y el vinagre se separan en un aderezo para ensaladas. llamar al proceso separaci\u00f3n de fases l\u00edquido-l\u00edquido (LLPS). 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