Dos errores no hacen un acierto, pero en el caso de mutaciones genéticas, tener dos mutaciones en el mismo gen podría ser mejor que tener uno individualmente. Una investigación reciente realizada por biólogos de la Universidad Estatal de San Diego encontró que dos modificaciones genéticas separadascada uno redujo en gran medida la función de la proteína del músculo miosina en las moscas de la fruta, pero las moscas con ambas mutaciones recuperaron casi tres cuartos de la función de la proteína. Los hallazgos son importantes para los investigadores que buscan comprender mejor y tratar mejor la enfermedad del músculo cardíaco en humanos.
La miosina es una proteína motora involucrada en la contracción muscular. El funcionamiento adecuado de esta proteína depende de una serie de enlaces químicos que mantienen la proteína en su configuración adecuada. La mutación de la proteína para destruir algunos de estos enlaces puede hacer que la proteína pierda algoo toda su función, lo que lleva a una contracción muscular anormal en el organismo.
Estudios anteriores habían sugerido que dentro de la proteína miosina, la interacción entre dos subunidades de aminoácidos llamadas E497 y R712 depende de la carga. En otras palabras, para funcionar normalmente, una carga negativa en un aminoácido interactúa con una carga positivaPor otro lado, en los humanos, las mutaciones en cualquiera de estos aminoácidos pueden dar como resultado una miocardiopatía hipertrófica, una forma común de enfermedad cardíaca hereditaria. En un estudio reciente, los investigadores de SDSU analizaron más a fondo cómo podrían alterar exactamente las cargas de estos aminoácidos.conducir a defectos musculares.
músculos mutantes
El biólogo de SDSU Sanford Bernstein y sus colegas experimentaron con moscas de la fruta con proteínas genéticamente modificadas en los músculos de vuelo de las moscas para ver qué efectos tendrían en el funcionamiento de las proteínas. Los investigadores criaron dos versiones de moscas de la fruta en las que la versión de mosca delos aminoácidos de la proteína de miosina E497 o R712 fueron mutados al revertir sus cargas. Esas moscas perdieron su capacidad de vuelo por completo. Mediante una combinación de técnicas bioquímicas, los investigadores descubrieron que las proteínas de miosina eran aproximadamente cinco veces menos activas en estas moscas.
Una tercera línea de moscas genéticamente modificadas tenía las cargas invertidas en los aminoácidos de la proteína de miosina E497 y R712. Estas moscas todavía no podían volar, pero los investigadores descubrieron que las proteínas eran aproximadamente un 73 por ciento tan activas como las normales,moscas no modificadas: una gran mejora con respecto a tener una sola mutación por sí misma.
Curiosamente, las moscas heterocigotas aquellas con copias de genes genéticamente modificados que funcionan normalmente en el estudio lograron volar cuando eran jóvenes. Sin embargo, esto ocurrió solo para el doble mutante. En general, la doble mutación restableció la mayoríade la actividad de la proteína que se perdió en las otras dos líneas mutantes, lo que demuestra que ambos aminoácidos deben interactuar de forma dependiente de la carga para que se produzca la función normal de la proteína muscular. Los investigadores publicaron sus resultados a principios de este mes en Revista de Química Biológica .
Ayudando a los humanos
Debido a que la proteína miosina modificada en las moscas es muy similar a la que se sabe que está involucrada en alguna miocardiopatía humana, y dado que los mismos aminoácidos están afectados, Bernstein dijo que un proceso disfuncional similar probablemente subyace a la enfermedad causada por mutaciones en estosaminoácidos específicos en humanos.
"En los humanos, es un tipo diferente de mutación, pero es una predicción que es perjudicial para la interacción normal dentro de la proteína, lo que resulta en una función de miosina disminuida o posiblemente aumentada", dijo.
Por esa razón, los investigadores pueden estudiar más estas proteínas en las moscas para obtener más información sobre la enfermedad. Bernstein dijo que los resultados del equipo sugieren que la función anormal en las células del músculo cardíaco humano es en gran parte el resultado de fallas estructurales en la proteína de miosina que conducena la disfunción bioquímica y un intento fallido de compensar estos defectos, lo que resulta en una estructura y función cardíacas anormales.
Además, los hallazgos apuntan al potencial de los medicamentos que pueden modificar la función de la miosina para superar los errores de conexión dentro de las proteínas de miosina con carga anormal, lo que podría mejorar el funcionamiento en las células del músculo cardíaco humano.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de San Diego . Original escrito por Michael Price. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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