Los Químicos en la Universidad de Harvard han desarrollado la primera técnica que proporcionaba a un tiempo real, molécula-por-molécula “película” de la producción de la proteína en células vivas.
Su observación directa de moléculas fluorescente marcadas con etiqueta en células -- proporcionando a la cantidad en tiempo real llamativa del nacimiento de las nuevas moléculas de proteína individuales dentro -- aumenta grandemente la precisión de los científicos en el sondeo de actividad genética.
Usando el nuevo análisis, descrito en la Ciencia del gorrón, los investigadores llevados por X. Sunney Xie de Harvard contaron, uno por uno, las moléculas de proteína generadas en pequeñas explosiones dentro de las células como los ribosomas múltiples limitan a las únicas copias del mRNA terminan el proceso por el cual DNA, el depósito genético a largo plazo de un organismo, rendimientos su cosecha de proteínas. Estos al azar, o estocásticos, las explosiones de la expresión de la proteína se describen detalladamente en un papel separado Xie y los colegas presentan esta semana en Naturaleza.
“Aunque sea central a los procesos de la vida, la expresión de muchos genes importantes ocurre en los niveles muy bajos, haciéndola difícil o imposible observar usando tecnologías actuales,” dice a Xie, profesor de la química y de la biología de la substancia química en la Facultad de Harvard de Artes y de Ciencias. “Nuestros experimentos proporcionan a los medios más sensibles hasta la fecha de observar la actividad en tiempo real de únicas moléculas dentro de las células. Esta nueva técnica podía proveer de nosotros discernimientos sin precedentes en la expresión génica y muchos otros procesos biológicos fundamentales en células vivas.” El dogma central de la biología molecular sostiene que la DNA está transcrita en el mRNA, que entonces se traduce a las proteínas. Pero varios obstáculos técnicos han obstaculizado el estudio de estos procesos dominantes. La comprensión actual de los Investigadores de este camino de dos etapas se construye sobre su hacer un promedio de la actividad genética y bioquímica a través de las poblaciones grandes de células y de moléculas, enmascarando la aleatoriedad esencial del proceso en el nivel celular. Además, mucho de nuestro conocimiento en los funcionamientos de la maquinaria molecular implicada en la expresión génica viene de los experimentos hechos in vitro, bastante que en células vivas. Finalmente, la sensibilidad inferior de las técnicas actuales para detectar la expresión génica ha restringido análisis a los genes altamente expresados.