Los Científicos en Johns Hopkins y la Ramificación Médica de la Universidad de Texas han creado una nueva herramienta que revela fácilmente cuando y donde está activa una señal celular dominante.
El revelado, descrito en la edición temprana de los Procedimientos de la National Academy Of Sciences, Debe apresurar la identificación de los disparadores y de los efectos de la señal en procesos normales y en condiciones tales como asma, alergia, inflamación, enfermedad pulmonar y enfermedad cardíaca.
La herramienta -- una proteína fluorescente especial -- sonda la actividad del AMPERIO cíclico en células vivas y representa la aplicación cada vez mayor de la biología de un fenómeno fluorescente para estudiar los cambios moleculares que revelan los funcionamientos internos de las células.
Como un niño pudo pasar a lo largo de la petición de un visitante a un adulto, el AMPERIO cíclico lleva mensajes de las hormonas o de otras moléculas “que golpean” en la puerta de la célula a las proteínas dentro de la célula. Pero porque el AMPERIO cíclico utiliza apenas un puñado de proteínas para pasar conectado muchos mensajes, los científicos han tenido una dificultad que imaginaban cómo puede accionar la reacción celular correcta a cada uno.
Los “Científicos sospecharon que el cronometraje y la ubicación de la actividad cíclica del AMPERIO eran importantes, pero no había manera fácil de estudiar el AMPERIO cíclico dentro de las células en tiempo real y en espacio real,” dice a Jin Zhang, Ph.D., autor mayor del estudio y profesor adjunto de la farmacología y de las ciencias moleculares y de la neurología en el Instituto de Johns Hopkins para las Ciencias Biomédicas Básicas. “Esta nueva proteína fluorescente se puede dirigir al núcleo o a otras partes de la célula, así que podemos ahora seguir actividad cíclica del AMPERIO en tiempo real y espacio.”
La nueva proteína fluorescente se aprovecha del hecho que las moléculas fluorescentes pueden “charla” a otra cuando son cercanas juntas, afectando al color de la luz emitido -- un fenómeno llamó transferencia de energía fluorescente de resonancia (FRET). Si la distancia entre las moléculas fluorescentes cambia, el color de la luz emitido puede cambiar también.
En el principio de los 90, los biólogos comenzaron a aprovechar este fenómeno para estudiar cambios moleculares en células. Las personas llevadas por Rogelio Tsien, Ph.D., en la Universidad de California San Diego crearon la primera antena del TRASTE de la actividad cíclica del AMPERIO asociando las pequeñas moléculas fluorescentes a los extremos de una proteína llamada PKA. Activado Una Vez por el AMPERIO cíclico, PKA adapta dos, separando sus dos “casquillos fluorescentes.” La versión fluorescente de la primera todo-proteína de PKA fue desarrollada algunos años más tarde.
Pero las antenas PKA-basadas, que Zhang utilizó como becario postdoctoral en la Universidad de California San Diego, eran difíciles de utilizar porque PKA se hace de cuatro porciones. Para un más simple y más fácil utilizar la antena, Lisa DiPilato, ahora estudiante de tercer ciclo de segundo año en farmacología, casquillos fluorescentes adicionales -- uno color cianita, el otro amarillo -- a una proteína de una sola pieza llamada Epac que también es activado por el AMPERIO cíclico.