El ADN puede llamar toda la atención, pero las proteínas hacen el trabajo. La reciente confirmación de que es posible extraer proteínas, que están codificadas por el ADN y realizan todas las funciones que mantienen vivas a las células vivas, de 80 milloneshuesos de dinosaurios de un año de edad han proporcionado forraje para grandes preguntas sobre todo, desde la evolución hasta los biomateriales y la vida extraterrestre.
Mary Schweitzer, PhD, profesora de biología en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, presentará su trabajo sobre métodos de refinación para extraer y usar de manera responsable las proteínas de dinosaurios en la reunión anual de la Asociación Americana de Anatomistas durante la reunión Experimental Biology 2017, que se celebrará el 22 de abril-26 en Chicago.
"Cuando lo piensas, es el mensaje del ADN, las proteínas, que en realidad son el material sobre el que trabaja la selección natural", dijo Schweitzer. "Las secuencias de proteínas pueden usarse para generar 'árboles genealógicos'de organismos, al igual que el ADN. Pero las modificaciones a las proteínas, que no se encuentran en el ADN y no pueden predecirse de manera confiable solo a partir de la secuencia de ADN, pueden decirnos cómo funcionaba una proteína, porque la función de una proteína está determinada por su 3-Estructura D. "
Por ejemplo, si encuentra un aminoácido prolina con un grupo OH oxígeno + hidrógeno adicional adjunto, puede estar casi seguro de que tiene colágeno, el material que mantiene unida la piel y otros tejidos conectivos en todo el cuerpo.de función y aptitud evolutiva, los cambios en el ADN a lo largo del tiempo realmente no importan a menos que la proteína cambie; como resultado, estudiar los cambios en las proteínas a lo largo del tiempo puede proporcionar información más rica sobre la evolución que el estudio del ADN solo, explicó Schweitzer.
Las proteínas también pueden dar pistas sobre la edad de una muestra o sobre el entorno en el que un animal vivió o fue enterrado. Los investigadores también están interesados en comprender qué hace que algunas proteínas se descompongan mientras que otras persisten por eones. Convenientemente, Schweitzer y otros tienendescubrieron que las proteínas o al menos algunos tipos de ellas tienen más probabilidades de permanecer estables durante decenas de millones de años que el ADN, lo que las convierte en fruta de bajo perfil para extraer nueva información de huesos viejos.
Ahora que ella y sus colegas han demostrado repetidamente que las proteínas se pueden extraer de los huesos de dinosaurios, Schweitzer se está centrando en nuevas direcciones de investigación. Primero, está dirigiendo su atención hacia los métodos de refinación para estudiar estas proteínas antiguas para que los paleontólogos puedan obtener más informacióncon menos daño a las muestras. La espectrometría de masas, fundamental para los métodos actuales de su equipo, requiere mucho tiempo y necesariamente destruye la muestra, por lo que el equipo de Schweitzer está trabajando para construir una base de datos de métodos y criterios que otros investigadores podrían emplear para obtener tanta información como sea posible.pueden hacerlo desde otros fósiles y optimizar el uso de la espectrometría de masas cuando realmente vale la pena. También está trabajando en formas de ampliar la búsqueda de proteínas a diferentes tejidos, especímenes y entornos de dinosaurios.
Una segunda área de enfoque es explorar qué, exactamente, las proteínas pueden decirnos sobre el organismo que las produjo. Por ejemplo, ¿pueden revelar más sobre la fisiología del animal y no solo sobre las relaciones evolutivas? ¿Pueden contarnos más sobre las funciones?, no solo de proteínas, sino de los tejidos que comprenden, ¿qué pasa con el comportamiento reproductivo? O tal vez las proteínas se pueden usar para ayudar a determinar el momento en que surgieron varias novedades evolutivas en diferentes puntos de la historia de la Tierra.
Los paleontólogos, por supuesto, están interesados en cómo era la vida en la era de los dinosaurios, pero Schweitzer cree que esta investigación también puede tener implicaciones para nuestros propios tiempos e incluso para nuestro futuro. Dado que los dinosaurios vivieron numerosos períodos de cambio globalPor ejemplo, quizás podamos aprender algo de cómo respondieron a esos cambios a nivel molecular a medida que enfrentamos nuestros propios cambios globales. Además, comprender qué hace que algunas proteínas se descompongan rápidamente o persistan indefinidamente podría ayudar a los investigadores a identificar nuevas y emocionantes oportunidades endesarrollo de fármacos o el desarrollo de biomateriales.
"Tenemos polímeros transparentes, flexibles y huecos que han durado 80 millones de años", señaló Schweitzer. "¡Alguien seguramente puede encontrar un uso para eso!"
Anotó que refinar los métodos de investigación utilizados para extraer proteínas de los huesos antiguos podría ser útil incluso en la búsqueda de vida extraterrestre. Después de todo, tamizar a través del hueso enterrado en los sedimentos de Montana para obtener biomoléculas fragmentadas infinitamente pequeñas podría no serlomuy diferente de tamizar a través de los sedimentos de Marte en busca de signos de vida.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Biología Experimental 2017 . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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