Los nanoporos pueden identificar los aminoácidos en las proteínas, primer paso para su secuenciación

Si bien la secuenciación del ADN es una herramienta útil para determinar qué está ocurriendo en una célula del cuerpo de una persona, solo cuenta una parte de la historia. La secuenciación de proteínas podría pronto proporcionar a los investigadores una ventana más amplia para contemplar el funcionamiento de las células. En este sentido, un nuevo estudio demuestra que los nanoporos pueden usarse para identificar los 20 aminoácidos de las proteínas, un gran paso adelante hacia la secuenciación de estas últimas.

El trabajo se publicó en la revista Nature Biotechnology, y ha sido llevado a cabo por investigadores de las universidades de Illinois en Urbana-Champaign, Cergy-Pontoise y Freiburg.

El ADN codifica para muchas cosas que pueden suceder; nos dice qué es potencialmente posible. Pero a partir de únicamente el ADN no se puede determinar el producto final (las proteínas que funcionan en la célula) que surge de ello, indica Aleksei Aksimentiev, uno de los científicos. De hecho, se producen muchas modificaciones por el camino durante el proceso de hacer proteínas a partir del ADN. Las proteínas son divididas, y químicamente modificadas, plegadas, etc.

Una molécula de ADN en sí misma es una plantilla diseñada para la replicación, de manera que hacer copias para secuencias es relativamente sencillo. Para las proteínas no existe tal maquinaria natural mediante la cual hacer copias y leerlas. Peor aún, las proteínas se componen de 20 aminoácidos, comparado con las cuatro bases del ADN, y se pueden hacer numerosas pequeñas modificaciones para cada aminoácido durante la producción y plegado de las proteínas.

Una porción de una proteína se mueve a través de un nanoporo. (Foto: Aleksei Aksimentiev)

Según Aksimentiev, muchos aminoácidos son muy similares. Por ejemplo, si examinamos la leucina y la isoleucina, tienen los mismos átomos y el mismo peso molecular, y la única diferencia es que los átomos están conectados en un orden ligeramente diferente.

Los nanoporos, pequeños canales de proteínas integrados en una membrana, son una herramienta popular para la secuenciación de ADN. Con anterioridad, los científicos pensaban que las diferencias en los aminoácidos eran demasiado pequeñas para utilizar con ellos tecnología de nanoporos. El nuevo estudio indica lo contrario.

Es decir, la secuenciación de proteínas mediante nanoporos es posible y permitirá grandes avances en el futuro, ya que se podrán identificar los distintos aminoácidos.