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03/Ago/04 Insectos y ciencia: usan la luciferasa de las luciérnagas para ver proteínas en acción TEMAS: Biología, Zoología, Entomología, Insectos, Coleoptera, Lampyridae
Un grupo de radiólogos de la Escuela de Medicina de la Washington University en St. Louis han desarrollado una original técnica de imagen no invasiva que les permite ver a dos proteínas interactuando con animales vivos. La técnica fusiona genéticamente las proteínas de interés con secciones de luciferasa cuidadosamente separadas. La luciferasa es la proteína que utilizan las luciérnagas, insectos de orden de los coleópteros (Coleoptera: Lampyridae), para producir luz. Cuando las proteínas consideradas interactúan, las secciones de luciferasa se unen y producen luz que se puede detectar desde fuera del cuerpo con una cámara muy sensible. El desafío más grande del proyecto fue determinar dónde era el mejor lugar por el cual cortar la luciferasa. Los científicos consideraban ideal una versión cortada de la luciferasa que exhibiera cero actividad al ser separada pero que produjera una salida bien alta de luz cuando las proteínas asociadas interactuaran. Los investigadores, dirigidos por Kathryn E. Luker, del laboratorio Piwnica-Worms, dividieron primero la luciferasa en mitades superponibles. Luego produceron muchas copias de las mitades y usaron una enzima para recortar trozos variables de la parte de las mitades donde se había realizado el corte. Empaquetaron esta "librería" de fragmentos de luciferasa en fagos (phages), virus que infectan a las bacterias. Los científicos permitieran que los fagos infectaran colonias de bacterias y luego buscaron las bacterias que emitían luz. De 19.000 colonias de bacterias, aproximadamente 120 emitieron luz. Se hicieron pruebas luego sobre las tres más brillantes para determinar qué pares de fragmentos funcionaban mejor. Las observaciones de la acción de las proteínas se realizaron luego sobre ratones. Utilizando un instrumento disponible comercialmente, conocido como cámara de bioluminiscencia, vieron que podían detectar la luz de los fragmentos de luciferasa al inyectar las dos proteínas asociadas en los ratones. De acuerda a lo dicho por el laboratorio Piwnica-Worms, la serie de experimentos probó la precisión y selectividad del nuevo método basado en la luciferasa. Más información:Firefly compound lights up 'protein dance' in living animals
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Los insectos tienen complicados mecanismos biológicos de defensa, percepción y comunicación que la ciencia aprovecha cada vez más para aplicarlos al
beneficio de los seres humanos.