Condensados sintéticos de proteínas que reclutan y liberan inducidamente la actividad proteica en las células vivas

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología sintética
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Los procesos celulares están regulados por la compartimentación de proteínas dentro de los condensados biomoleculares.
• Los condensados sintéticos ofrecen potencial para controlar las proteínas intracelulares en biología química e ingeniería.

Objetivo del estudio:

• Construir condensados de proteínas sintéticas para el reclutamiento y liberación de proteínas bajo demanda en células de mamíferos.
• Desarrollar sistemas quimiogenéticos y optogenéticos para controlar la actividad de las proteínas y los procesos celulares.

Principales métodos:

• Ensamblaje modular de proteínas oligoméricas para formar condensados separados por fases.
• Integración de la dimerización inducida químicamente para el reclutamiento de proteínas.
• Utilizando proteasas dependientes de la proximidad para la liberación de proteínas.
• Desarrollo de sistemas optogenéticos para el control de la actividad de las proteínas inducibles por la luz.

Principales resultados:

• Se han creado con éxito condensados quimiogenéticos que reclutan proteínas objetivo tras la adición de moléculas pequeñas.
• Desarrolló un sistema para liberar proteínas de condensados a través de proteasas desencadenadas por pequeñas moléculas.
• Construyó un sistema optogenético para la liberación y el secuestro reversibles de proteínas utilizando la luz.
• Control demostrado sobre la actividad de las proteínas y los procesos celulares como la membrana y la señalización ERK en cuestión de minutos.

Conclusiones:

• Los sistemas de condensado sintético desarrollados proporcionan una plataforma versátil para el control quimiogenético y optogenético de la actividad de las proteínas.
• Este trabajo avanza en la ingeniería de condensados de proteínas sintéticas para diversas aplicaciones biológicas y biomédicas.