Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en Austin ha demostrado una nueva forma de secuenciar proteínas que es mucho más sensible que la tecnología existente, identificando moléculas de proteínas individuales en lugar de requerir millones de moléculas a la vez. El avance podría tener una gran importanciaimpacto en la investigación biomédica, lo que facilita revelar nuevos biomarcadores para el diagnóstico de cáncer y otras enfermedades, así como mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan las células sanas.
El equipo publicó los resultados de su estudio de prueba de concepto hoy en la revista Biotecnología de la naturaleza .
"Hemos creado, esencialmente, una tecnología similar a la secuenciación de ADN para estudiar proteínas", dijo Edward Marcotte, profesor de biociencias moleculares y co-inventor de la nueva tecnología.
El trabajo en este proyecto comenzó hace más de seis años cuando Marcotte y sus colegas imaginaron por primera vez adaptar los métodos de secuenciación génica de próxima generación a la secuenciación de proteínas. La secuenciación génica de próxima generación es un conjunto de técnicas que han hecho que la secuenciación de todo el genoma de cualquier organismo vivoinvestigación biológica rápida, precisa y asequible, acelerando, y para el resto de nosotros, permitiendo pruebas genéticas en el hogar para detectar ancestros y enfermedades.
De la misma manera que estos avances anteriores proporcionaron información rápida y completa sobre miles de genes que influyen en la salud humana, la nueva tecnología proporciona información rápida y completa sobre decenas de miles de proteínas que desempeñan un papel en el funcionamiento saludable o en enfermedades.En muchos trastornos, como el cáncer, el Alzheimer, la insuficiencia cardíaca y la diabetes, las células producen proteínas y otras sustancias que actúan como biomarcadores únicos, similares a las huellas dactilares. Una mejor detección de estos biomarcadores ayudaría a los investigadores a comprender las causas de los trastornos o proporcionarlos antes,diagnósticos más precisos para pacientes.
El estándar de laboratorio actual para secuenciar proteínas, usando una herramienta llamada espectrometría de masas, no es sensible para muchas aplicaciones: puede detectar una proteína solo si hay alrededor de un millón de copias de ella. También tiene un "bajo rendimiento"lo que significa que puede detectar solo unos pocos miles de tipos de proteínas distintas en una sola muestra.
Con este nuevo método, llamado secuenciación fluorada de molécula única, los investigadores ahora pueden secuenciar millones de moléculas de proteínas individuales simultáneamente en una sola muestra. Marcotte cree que con refinamientos futuros, el número de moléculas que podrían detectarse en una muestra podría llegar a miles de millones.Con un rendimiento superior y una sensibilidad mucho mayor que la tecnología existente, la herramienta debería permitir una mayor detección de biomarcadores de enfermedades y también permitiría estudiar cosas como el cáncer de una forma completamente nueva. Por ejemplo, los investigadores podrían observar, célula por célula,para entender cómo evoluciona un tumor de una pequeña masa de células idénticas a una sopa de células genéticamente divergentes, cada una con sus propias fortalezas y debilidades. Estas ideas podrían inspirar nuevas formas de atacar el cáncer.
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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