Formación in situ de un puente azoico en proteínas controlables por luz visible

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Optogenética

Sus antecedentes:

• La modulación óptica de los procesos biológicos ofrece una alta resolución espacial-temporal.
• Los fotointerruptores basados en proteínas son valiosos pero tienen limitaciones.
• Los fotointerruptores de moléculas pequeñas podrían ofrecer ventajas como la especificidad, pero carecen de codificación genética y capacidad de respuesta a la luz visible.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un conmutador de pequeñas moléculas con codificación genética y control de luz visible.
• Para crear una herramienta para la modulación de proteínas in situ con una interferencia mínima.

Principales métodos:

• Se ha diseñado un aminoácido de clic fotointercambiable (F-PSCaa) a base de pentafluoro azobenceno.
• Genéticamente incorporado F-PSCaa en las proteínas utilizando el código genético expandido.
• Formación de puentes azoicos inducidos in situ y cambios de conformación con capacidad de conmutación de luz.

Principales resultados:

• F-PSCaa se isomeriza al exponerse a la luz visible.
• La F-PSCaa incorporada genéticamente forma un puente azo in situ con la cisteína cercana.
• La luz visible regula con éxito la conformación de las proteínas y la unión a la calmodulina.

Conclusiones:

• Desarrolló una pequeña molécula codificable genéticamente que responde a la luz visible.
• El fotointerruptor F-PSCaa ofrece flexibilidad de sitio e interferencia mínima para aplicaciones de optobiología.
• Esta herramienta mejora el control óptico de la función de las proteínas utilizando luz visible biocompatible.