En celulosa, síntesis de proteínas que contienen un aminoácido oxazol fluorescente

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biología sintética

Sus antecedentes:

• La expansión del código genético permite los aminoácidos no canónicos (ncAAs) en las proteínas, principalmente los α-l-aminoácidos.
• Se han utilizado ribosomas modificados para incorporar dipeptídeos y dipeptidomiméticos.
• Los sistemas naturales favorecen estructuras específicas de aminoácidos, lo que limita la diversidad de los ncAAs incorporados.

Objetivo del estudio:

• Para lograr la incorporación en celulosa de un aminoácido oxazol fluorescente no canónico que carece de un grupo α-amino.
• Para demostrar la utilidad de este aminoácido oxazol como etiqueta de proteína fluorescente.
• Ampliar el repertorio de aminoácidos genéticamente codificables para la ingeniería de proteínas.

Principales métodos:

• Se utilizaron ribosomas modificados de E. coli y la pirrolisil-tRNA sintetasa (PylRS).
• Plasmidos co-transformados que codifican una proteína diana (dominio RRM1 de la LLhnRNP) y el sistema PylRS.
• Células incubadas en un medio que contiene el aminoácido oxazol (oxazol 2) y su incorporación verificada por espectrometría de masas.
• Proteína fluorescente verde y proteína MreB modificadas expresadas y analizadas.

Principales resultados:

• Incorporó con éxito el oxazol 2 en el dominio hnRNP LL RRM1, GFP y MreB dentro de las células de E. coli.
• La incorporación de Oxazol 2 mejoró significativamente la fluorescencia de las proteínas.
• El MreB modificado conservó la función de la proteína de tipo salvaje y la morfología celular.
• Se ha comprobado la incorporación con éxito mediante espectrometría de masas.

Conclusiones:

• Demostrado en la incorporación de celulosa de un aminoácido oxazol no canónico utilizando ribosomas modificados y PylRS.
• El oxazol 2 incorporado actúa como una potente etiqueta fluorescente, mejorando la fluorescencia de las proteínas.
• Este método expande significativamente el rango de aminoácidos que pueden codificarse genéticamente para la síntesis de proteínas in vivo.