Espectroscopia de RMN multidimensional de alta resolución de proteínas en células humanas

Área de la Ciencia:

• La biofísica es la biofísica.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Biología celular Biología celular.

Sus antecedentes:

• La Resonancia Magnética Nuclear (RMN) dentro de la célula permite el estudio a nivel atómico de la conformación y función de las proteínas en las células vivas.
• Las aplicaciones anteriores se limitaron a las bacterias y a los ovocitos de Xenopus laevis debido a la ineficiencia de la administración de proteínas a las células somáticas eucariotas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método para obtener espectros de RMN heteronuclear 2D de alta resolución de proteínas dentro de las células humanas vivas.
• Para superar las limitaciones de la administración de proteínas a las células eucariotas para aplicaciones de RMN dentro de la célula.

Principales métodos:

• Las proteínas se vincularon covalentemente a péptidos que penetran en las células y se entregaron en el citosol de las células humanas.
• La liberación de proteínas de los péptidos se logró a través de la actividad enzimática endógena o la escisión reductiva autónoma.
• Se obtuvieron espectros de RMN heteronuclear 2D de alta resolución para tres proteínas diferentes dentro de las células humanas.

Principales resultados:

• Se ha demostrado la entrega exitosa y el análisis de RMN de proteínas dentro de las células humanas vivas.
• Se observó la formación de complejos específicos entre FKBP12 y los inmunosupresores, destacando la utilidad en la detección de drogas.
• Reveló tasas de intercambio de hidrógeno significativamente más altas para la ubiquitina intracelularmente, lo que sugiere interacciones extensas.

Conclusiones:

• El método desarrollado amplía la aplicación de la RMN dentro de la célula a las células humanas para estudiar las interacciones y el procesamiento de proteínas.
• La RMN intracelular es una herramienta valiosa para la detección de fármacos y la comprensión de la dinámica de las proteínas intracelulares.