{"id":8014,"date":"2023-07-17T15:23:59","date_gmt":"2023-07-17T07:23:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/?p=8014"},"modified":"2024-02-27T19:30:43","modified_gmt":"2024-02-27T11:30:43","slug":"designed-protein-switch-allows-unprecedented-control-over-living-cells","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/designed-protein-switch-allows-unprecedented-control-over-living-cells\/","title":{"rendered":"El interruptor de prote\u00edna dise\u00f1ado permite un control sin precedentes sobre las c\u00e9lulas vivas"},"content":{"rendered":"<p>Los cient\u00edficos han creado el primer interruptor proteico completamente artificial que puede funcionar dentro de las c\u00e9lulas vivas para modificar (o incluso controlar) los complejos circuitos internos de la c\u00e9lula.<\/p>\n<section class=\"article-banner first-banner ads-336x280\">\n<div id=\"div-gpt-ad-1449240174198-2\"><\/div>\n<\/section>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>El interruptor se denomina LOCKR, abreviatura de Latching, Orthogonal Cage\/Key pRotein.<\/p>\n<p>Art\u00edculos complementarios publicados el 24 de julio en la revista.\u00a0<i>Naturaleza<\/i>\u00a0describir el dise\u00f1o de LOCKR y demostrar varias aplicaciones pr\u00e1cticas de la tecnolog\u00eda. El trabajo fue realizado por equipos de bioingenier\u00eda dirigidos por David Baker en el Instituto de Medicina para el Dise\u00f1o de Prote\u00ednas de la Universidad de Washington y Hana El-Samad en la Universidad de California en San Francisco.<\/p>\n<p>Los cient\u00edficos demuestran que LOCKR se puede &quot;programar&quot; para modificar\u00a0<a class=\"textTag\" href=\"https:\/\/phys.org\/tags\/gene+expression\/\" rel=\"tag\">la expresion genica<\/a>, redirigir el tr\u00e1fico celular, degradar prote\u00ednas espec\u00edficas y controlar\u00a0<a class=\"textTag\" href=\"https:\/\/phys.org\/tags\/protein\/\" rel=\"tag\">prote\u00edna<\/a>\u00a0interacciones vinculantes. Los investigadores tambi\u00e9n utilizan LOCKR para construir nuevos circuitos biol\u00f3gicos que se comportan como sensores aut\u00f3nomos. Estos circuitos detectan se\u00f1ales del entorno interno o externo de la c\u00e9lula y responden realizando cambios en la c\u00e9lula. Esto es similar a la forma en que detecta un termostato.\u00a0<a class=\"textTag\" href=\"https:\/\/phys.org\/tags\/ambient+temperature\/\" rel=\"tag\">temperatura ambiente<\/a>\u00a0y dirige un sistema de calefacci\u00f3n o refrigeraci\u00f3n para que se apague tan pronto como se alcance la temperatura deseada.<\/p>\n<p>Una vez ensamblados por una celda, estos nuevos interruptores miden s\u00f3lo ocho nan\u00f3metros en su lado m\u00e1s largo. Se necesitar\u00edan m\u00e1s de cien millones para cubrir el per\u00edodo al final de esta frase.<\/p>\n<p>&quot;La capacidad de controlar las c\u00e9lulas con prote\u00ednas de dise\u00f1o marca el comienzo de una nueva era de la biolog\u00eda&quot;, dijo El-Samad, profesor de bioqu\u00edmica y biof\u00edsica de la familia Kuo en la UCSF y coautor principal de los informes. \u201cDe la misma manera que\u00a0<a class=\"textTag\" href=\"https:\/\/phys.org\/tags\/integrated+circuits\/\" rel=\"tag\">circuitos integrados<\/a>\u00a0&quot;Habilitado la explosi\u00f3n de la industria de chips de computadora, estos interruptores biol\u00f3gicos vers\u00e1tiles y din\u00e1micos pronto podr\u00edan desbloquear un control preciso sobre el comportamiento de las c\u00e9lulas vivas y, en \u00faltima instancia, nuestra salud&quot;.<\/p>\n<figure class=\"mb-4\">\n<div class=\"plyr plyr--full-ui plyr--video plyr--html5 plyr--fullscreen-enabled plyr--paused plyr--stopped plyr--pip-supported plyr__poster-enabled\" tabindex=\"0\">\n<div class=\"plyr__controls\">\n<p><button class=\"plyr__controls__item plyr__control\" type=\"button\" data-plyr=\"play\" aria-label=\"Jugar\"><span class=\"label--not-pressed plyr__sr-only\">Jugar<\/span><\/button><\/p>\n<div class=\"plyr__controls__item plyr__progress__container\">\n<div class=\"plyr__progress\"><input id=\"plyr-seek-3294\" role=\"slider\" autocomplete=\"off\" max=\"100\" min=\"0\" step=\"0.01\" type=\"range\" value=\"0\" data-plyr=\"seek\" aria-label=\"Buscar\" aria-valuemin=\"0\" aria-valuemax=\"100\" aria-valuenow=\"0\" aria-valuetext=\"00:00 of 00:00\" \/><progress class=\"plyr__progress__buffer\" role=\"progressbar\" value=\"0\" max=\"100\" aria-hidden=\"true\"><\/progress><span class=\"plyr__tooltip\">00:00<\/span><\/div>\n<\/div>\n<div class=\"plyr__controls__item plyr__time--current plyr__time\" aria-label=\"Tiempo actual\">00:00<\/div>\n<div class=\"plyr__controls__item plyr__volume\"><button class=\"plyr__control\" type=\"button\" data-plyr=\"mute\"><span class=\"label--not-pressed plyr__sr-only\">Silenciar<\/span><\/button><input id=\"plyr-volume-3294\" role=\"slider\" autocomplete=\"off\" max=\"1\" min=\"0\" step=\"0.05\" type=\"range\" value=\"1\" data-plyr=\"volume\" aria-label=\"Volumen\" aria-valuemin=\"0\" aria-valuemax=\"100\" aria-valuenow=\"100\" aria-valuetext=\"100.0%\" \/><\/div>\n<div class=\"plyr__controls__item plyr__menu\"><button class=\"plyr__control\" type=\"button\" aria-haspopup=\"true\" aria-controls=\"plyr-settings-3294\" aria-expanded=\"false\" data-plyr=\"settings\"><span class=\"plyr__sr-only\">Ajustes<\/span><\/button><\/div>\n<p><button class=\"plyr__controls__item plyr__control\" type=\"button\" data-plyr=\"pip\"><span class=\"plyr__sr-only\">PEPITA<\/span><\/button><button class=\"plyr__controls__item plyr__control\" type=\"button\" data-plyr=\"fullscreen\"><span class=\"label--not-pressed plyr__sr-only\">Ingrese a pantalla completa<\/span><\/button><\/p>\n<\/div>\n<div class=\"plyr__video-wrapper\">\n<p><video id=\"jwVID57461\" class=\"embed-responsive embed-responsive-16by9\" poster=\"https:\/\/scx1.b-cdn.net\/gfx\/video_tmb\/2019\/designedprot.mp4.jpg\" width=\"300\" height=\"150\" data-poster=\"https:\/\/scx1.b-cdn.net\/gfx\/video_tmb\/2019\/designedprot.mp4.jpg\" data-mce-fragment=\"1\"><\/video><\/p>\n<div class=\"plyr__poster\"><\/div>\n<\/div>\n<p><button class=\"plyr__control plyr__control--overlaid\" type=\"button\" data-plyr=\"play\" aria-label=\"Jugar\"><span class=\"plyr__sr-only\">Jugar<\/span><\/button><\/p>\n<\/div><figcaption class=\"text-darken text-low-up mt-4\">Investigadores del Instituto de Medicina para el Dise\u00f1o de Prote\u00ednas de la Universidad de Washington en Seattle explican c\u00f3mo ellos y los investigadores de la Universidad de California en San Francisco crearon un interruptor de prote\u00edna sint\u00e9tica, LOCKR, desde cero. Se habla de los diversos usos que encontraron para las versiones de LOCKR en el control de varios procesos en las c\u00e9lulas vivas. Cr\u00e9dito: Medicina de la Universidad de Washington<\/figcaption><\/figure>\n<p>Al no tener contraparte en el\u00a0<a class=\"textTag\" href=\"https:\/\/phys.org\/tags\/natural+world\/\" rel=\"tag\">mundo natural<\/a>, LOCKR se distingue de todas las herramientas del comercio biotecnol\u00f3gico, incluidas tecnolog\u00edas recientes como la optogen\u00e9tica y CRISPR. Si bien sus predecesores fueron descubiertos en la naturaleza y luego reequipados para su uso en laboratorios, industria o medicina, LOCKR se encuentra entre las primeras herramientas biotecnol\u00f3gicas totalmente concebidas y construidas por humanos.<\/p>\n<div class=\"w-100 mb-4 ads\"><\/div>\n<p>Los autores principales de los informes son Bobby Langan y Scott Boyken del Instituto de Medicina para el Dise\u00f1o de Prote\u00ednas de la Universidad de Washington, y Andrew Ng del Programa de Posgrado en Bioingenier\u00eda de UC Berkeley-UCSF.<\/p>\n<p>&quot;En este momento, cada c\u00e9lula est\u00e1 respondiendo a su entorno&quot;, dijo Langan. \u201cLas c\u00e9lulas reciben est\u00edmulos y luego tienen que descubrir qu\u00e9 hacer al respecto. Utilizan sistemas naturales para sintonizar la expresi\u00f3n gen\u00e9tica o degradar prote\u00ednas, por ejemplo\u201d.<\/p>\n<p>Langan y sus colegas se propusieron crear una nueva forma de interactuar con estos sistemas celulares. Usaron computacional\u00a0<a class=\"textTag\" href=\"https:\/\/phys.org\/tags\/protein+design\/\" rel=\"tag\">dise\u00f1o de prote\u00ednas<\/a>\u00a0para crear prote\u00ednas autoensambladas que presenten p\u00e9ptidos bioactivos s\u00f3lo tras la adici\u00f3n de \u201cclaves\u201d moleculares espec\u00edficas.<\/p>\n<p>Con una versi\u00f3n de LOCKR instalada en levadura, el equipo pudo demostrar que se pod\u00eda hacer que el hongo modificado gen\u00e9ticamente degradara una prote\u00edna celular espec\u00edfica en el momento que eligieran los investigadores. Al redise\u00f1ar el interruptor, tambi\u00e9n demostraron el mismo efecto en c\u00e9lulas humanas cultivadas en laboratorio.<\/p>\n<p>Para mantenerse sanas, las c\u00e9lulas deben controlar estrictamente sus procesos bioqu\u00edmicos. La actividad anormal en un solo gen, o la acumulaci\u00f3n de la prote\u00edna incorrecta, puede alterar el equilibrio de una c\u00e9lula. Esto podr\u00eda provocar la muerte celular o incluso el c\u00e1ncer. LOCKR ofrece a los cient\u00edficos una nueva forma de interactuar con las c\u00e9lulas vivas. De este modo podr\u00eda permitir una nueva ola de terapias para enfermedades tan diversas como el c\u00e1ncer,\u00a0<a class=\"textTag\" href=\"https:\/\/phys.org\/tags\/autoimmune+disorders\/\" rel=\"tag\">trastornos autoinmunes<\/a>\u00a0y m\u00e1s.<\/p>\n<p>\u201cLOCKR abre un nuevo \u00e1mbito de posibilidades para la programaci\u00f3n.\u00a0<a class=\"textTag\" href=\"https:\/\/phys.org\/tags\/cells\/\" rel=\"tag\">c\u00e9lulas<\/a>\u201d, dijo Ng. &quot;Ahora estamos m\u00e1s limitados por nuestra imaginaci\u00f3n y creatividad que por las prote\u00ednas que la naturaleza ha desarrollado&quot;.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Scientists have created the first completely artificial protein switch that can work inside living cells to modify\u2014or even commandeer\u2014the cell&#8217;s complex internal circuitry. &nbsp; The switch is dubbed LOCKR, short for Latching, Orthogonal Cage\/Key pRotein. 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