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Científicos crearon un diminuto circuito de producción de proteínas y lo introdujeron en bacterias. A medida que la producción de las tres proteínas sube y baja, las bacterias pulsan rítmicamente con luz verde.
Transcripción del vídeo:
El funcionamiento interno de las células suele ser muy complicado, con muchas moléculas haciendo cosas diferentes en momentos distintos. En el corazón de esta actividad se encuentran las proteínas, cuyas concentraciones aumentan y disminuyen a medida que la célula realiza su trabajo.
Para aprender sobre estas oscilaciones de las proteínas y saber cómo diseñar células para que hagan cosas nuevas, científicos crearon un sencillo oscilador celular. Lo llamaron el represor y lo introdujeron en la bacteria E. coli. El represor es un pequeño anillo de ADN con tres genes. Funciona como piedra-papel-tijera. Cada gen genera una proteína que apaga o reprime el siguiente gen, como el papel que cubre y reprime la piedra. Así que cuando el gen N.º 1 —lo llamaremos “piedra” — está encendido, empieza a generar una proteína. Esa proteína apaga el gen N.º 2. Llamaremos al gen N.º 2 “tijeras”.
Cuando el gen de las tijeras está activo, genera una proteína que apaga el tercer gen. Lo llamaremos “papel”. Pero cuando la proteína de la piedra apaga las tijeras, nuestro gen del papel se libera para fabricar su proteína. La proteína del papel se acumula entonces y, lo ha adivinado, apaga a la piedra. Con la piedra apagada, el gen 2, el de las tijeras, comienza a fabricar de nuevo la proteína, y la proteína de las tijeras apaga el gen del papel. ¡Ta-da! La piedra está ahora liberada y el ciclo comienza de nuevo.
¿Cómo supieron los científicos que su pequeño oscilador estaba funcionando? Introdujeron en la bacteria otro gen que, cuando está activo, fabrica una proteína que brilla en color verde. Este gen, al igual que las tijeras, se desactiva con la proteína de la piedra. Así, a medida que los niveles de la proteína de la piedra oscilan, también lo hacen los niveles de la proteína verde fluorescente.
Los científicos pudieron ver las oscilaciones de su reloj mientras la bacteria pulsaba lentamente el verde, encendiéndose y apagándose. El esfuerzo ha ayudado a los científicos a comprender cómo funcionan los relojes bioquímicos en las células naturales. También ha allanado el camino para construir circuitos celulares más complicados, con el objetivo de crear microbios con capacidades totalmente nuevas.
Artículo traducido por Debbie Ponchner
10.1146/knowable-082922-5
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