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Salud

Sistema DRT3: Nueva defensa de las bacterias contra los virus

by Editora de Salud abril 17, 2026
written by Editora de Salud

Un hallazgo reciente desafía el principio establecido de la síntesis de ADN, que ha dominado los libros de texto de biología durante décadas. Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford descubrió una enzima bacteriana capaz de sintetizar ADN utilizando una estructura proteica como molde, en lugar de depender de una cadena de ADN o ARN.

En la síntesis convencional de ADN, una polimerasa lee una cadena de ADN o ARN como molde y une bases nitrogenadas complementarias para formar una nueva hebra. Este mismo principio se aplica en la transcripción inversa, donde el ARN sirve como molde para producir ADN.

Sin embargo, al analizar los mecanismos de defensa de bacterias contra virus (fagos), el equipo identificó el sistema DRT3, que se desvía de esta regla establecida. DRT3 es un complejo formado por dos tipos de transcriptasas inversas y una molécula de ARN. Una de estas enzimas sintetiza ADN de cadena simple utilizando ARN como molde, siguiendo el proceso convencional.

La otra enzima, denominada Drt3b, funciona de manera distinta: utiliza aminoácidos presentes en su sitio activo como si fueran un molde de ARN para dirigir la síntesis de una hebra de ADN. En este caso, la estructura proteica en sí misma actúa como el plano para la producción de ADN.

Los investigadores señalaron que, dado que el sistema DRT3 se encuentra en diversas bacterias, este nuevo mecanismo de síntesis de ADN podría ser un proceso común más que una excepción rara. Aunque aún no se ha revelado exactamente cómo DRT3 inhibe a los bacteriófagos, su descubrimiento abre nuevas posibilidades en biotecnología, potencialmente comparable al impacto de sistemas como CRISPR, que también se originó en mecanismos de defensa bacteriana.

abril 17, 2026 0 comments
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Salud

Proteínas Flexibles: Clave de su Función sin Estructura Fija

by Editora de Salud marzo 14, 2026
written by Editora de Salud

Un nuevo estudio de la LMU revela cómo las proteínas pueden funcionar de manera fiable incluso sin una estructura 3D estable, destacando la importancia crucial no solo de los motivos de secuencia cortos, sino también de las características químicas.

Muchas proteínas no solo están compuestas por componentes establemente plegados, sino que también contienen partes flexibles conocidas como regiones intrínsecamente desordenadas (RID). Estas regiones no forman una estructura tridimensional estable, pero desempeñan funciones clave en la célula. «Estas regiones desordenadas comprenden alrededor de un tercio de todas las estructuras proteicas. Recientemente, han recibido mucha atención, ya que se ha hecho evidente que participan en una gama particularmente variada de interacciones, son capaces de formar condensados biomoleculares y están involucradas en prácticamente todas las funciones celulares principales», explica el profesor Philipp Korber, líder del grupo en la Cátedra de Biología Molecular del Centro Biomédico de la LMU.

Estas regiones desordenadas han desconcertado durante mucho tiempo a los investigadores: sus secuencias lineales de aminoácidos a menudo apenas se conservan durante la evolución, a pesar de que su función permanece igual. Un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature Cell Biology, resuelve esta aparente contradicción. Según los autores, las variadas combinaciones de dos propiedades son decisivas: la secuencia lineal de aminoácidos de tramos cortos (motivos) y las características químicas de la región más amplia en su conjunto.

Segmentos flexibles con un papel crucial

Para su trabajo, los investigadores de la LMU Munich, la Universidad Técnica de Munich (TUM), Helmholtz Munich y la Universidad de Washington en St. Louis investigaron un segmento proteico desordenado esencial de la proteína de levadura Abf1. Utilizando este sistema modelo fácil de manipular, experimentaron sistemáticamente con más de 150 variantes de Abf1 para ver qué secuencias modificadas y, en algunos casos, recién diseñadas podían reemplazar la función del segmento natural. Sus resultados mostraron que los motivos de unión cortos desempeñan un papel importante, es decir, pequeños segmentos de secuencia lineal que permiten contactos moleculares muy específicos. Otra contribución importante, descubrieron, proviene del contexto químico general, como la cantidad de cargas negativas y los aminoácidos solubles en agua o poco solubles dentro de la región desordenada. Es la interacción de estos dos aspectos –los motivos lineales y el contexto químico más amplio– lo que determina si la región proteica es funcional.

«Las regiones intrínsecamente desordenadas parecen contradictorias a primera vista: son biológicamente muy importantes, pero a menudo no se explican suficientemente por las comparaciones clásicas de secuencias», afirma Korber, quien dirigió el estudio junto con Alex Holehouse, profesor de Bioquímica y Biofísica Molecular en la Universidad de Washington. «Nuestros resultados muestran que su función no depende de un plano lineal conservado, sino de la interacción variable de diferentes proporciones de motivos de secuencia lineales y características fisicoquímicas».

Cuando la química equilibra la ausencia de un motivo

Particularmente sorprendente fue un hallazgo que es relevante más allá del sistema modelo específico: un motivo de unión que es indispensable en la región proteica naturalmente evolucionada puede volverse prescindible en ciertas condiciones. Esto se debe a que las características químicas del contexto de secuencia circundante pueden modificarse de tal manera que equilibren la pérdida de función. Por el contrario, no es suficiente simplemente retener la composición aproximada de una región cuando el motivo crítico se destruye o el contexto químico es desfavorable. El estudio demuestra así que las RID operan en una especie de paisaje funcional en el que varias soluciones moleculares pueden conducir al mismo resultado.

«Esto amplía enormemente el espacio de posibles secuencias funcionales», señala Korber. «La evolución de las regiones intrínsecamente desordenadas puede utilizar claramente diversas estrategias moleculares y aún así mantener la misma función biológica. Esto nos ayuda a comprender por qué estas regiones proteicas pueden ser tan variables en el curso de la evolución sin perder su función».

Nuevas perspectivas para la biología evolutiva y la medicina

El trabajo proporciona así un marco general para comprender mejor la evolución de las regiones proteicas desordenadas. Al mismo tiempo, abre nuevas perspectivas para la investigación biomédica. Muchos cambios relevantes para la enfermedad afectan a estos segmentos proteicos flexibles, cuya importancia ha sido difícil de evaluar hasta la fecha. Si su función surge no solo de una secuencia exacta, sino de una interacción de motivos y características químicas, esto podría ayudar a los investigadores a interpretar mejor las mutaciones en el futuro y a diseñar proteínas sintéticas de manera más específica.

Fuente:

Ludwig-Maximilians-Universität München

Referencia del diario:

DOI: 10.1038/s41556-025-01867-8

marzo 14, 2026 0 comments
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Salud

Mutaciones cáncer: 5 patrones clave y respuesta inmunoterapia

by Editora de Salud febrero 5, 2026
written by Editora de Salud

Las células cancerosas acumulan miles de mutaciones, pero no todas son iguales. Algunas hacen que los tumores sean muy visibles para el sistema inmunitario, mientras que otras ayudan a que el cáncer se esconda. Un reciente estudio ha revelado que, en miles de cánceres humanos, existen cinco patrones dominantes de mutaciones que alteran las proteínas –llamadas firmas de sustitución de aminoácidos– y estos patrones ayudan a determinar cómo interactúan los tumores con el sistema inmunitario.

Cuando el ADN de una célula se daña por factores ambientales (como el humo del tabaco o la luz ultravioleta) o por errores internos durante la replicación y reparación, las mutaciones resultantes cambian los componentes básicos de las proteínas: los aminoácidos. Al analizar casi 9.300 genomas de cáncer de diversos tipos, el equipo de investigación descubrió que, en lugar de un conjunto aleatorio de cambios, casi todos los tumores están dominados por una de cinco firmas de sustitución características.

Es crucial destacar que estas cinco firmas no solo son huellas moleculares de cómo surgieron las mutaciones, sino que también influyen en la capacidad del sistema inmunitario para «ver» el tumor. Algunos patrones de mutación tienden a crear fragmentos de proteínas altamente inmunogénicos (neoantígenos) que alertan a las células inmunitarias, mientras que otros producen neoantígenos menos reconocibles, lo que lleva a la formación de «tumores fríos» que escapan al ataque inmunitario.

«A pesar de la diversidad de los procesos mutacionales, sus consecuencias a nivel de proteínas convergen en solo cinco huellas recurrentes, que pueden influir fuertemente en el reconocimiento inmunitario», afirma la Dra. Szilvia Juhász, jefa del Grupo de Investigación del Microbioma del Cáncer en HCEMM y una de las autoras principales del estudio.

Uno de los hallazgos más destacados se relaciona con un patrón de mutación vinculado a defectos en la reparación del ADN y a la exposición a sustancias químicas. Los tumores dominados por este patrón a menudo responden mal a las terapias con inhibidores de puntos de control inmunitario, incluso cuando su carga mutacional general es alta. En otras palabras, un tumor puede albergar muchas mutaciones y, aun así, generar muy pocos objetivos inmunitarios eficaces.

«La carga mutacional por sí sola es insuficiente. Las consecuencias cualitativas de las mutaciones a nivel de proteínas son fundamentales para comprender por qué la inmunoterapia fracasa en muchos pacientes», enfatiza el Dr. Benjamin Papp, investigador del Centro de Investigación Biológica HUN-REN Szeged y coautor principal del estudio.

Sin embargo, el estudio también demuestra que ciertas variantes genéticas en el sistema inmunitario humano –como tipos específicos de HLA clase I comunes en europeos– pueden contrarrestar parcialmente este efecto al presentar mejor algunos de estos péptidos mutados a las células T. Esto sugiere que el mismo tumor puede ser más visible inmunológicamente en un paciente que en otro.

En conjunto, los hallazgos apuntan a un marco más refinado para predecir la respuesta a la inmunoterapia. «La visibilidad del tumor para el sistema inmunitario no está determinada únicamente por el número de mutaciones, sino también por los patrones a nivel de proteínas que crean esas mutaciones», explica el Dr. Máté Manczinger, jefe del Grupo de Investigación de Inmunología de Sistemas del Centro de Investigación Biológica HUN-REN Szeged y autor principal del estudio. «Estos hallazgos respaldan un nuevo marco para una inmunoterapia verdaderamente personalizada, que integra la genómica tumoral con el contexto inmunogenético del paciente.»

Más allá de las implicaciones científicas, este trabajo también tiene una relevancia social más amplia. Una predicción más precisa de la respuesta terapéutica podría ayudar a reducir los tratamientos innecesarios, limitar los efectos secundarios evitables y acortar el tiempo necesario para identificar terapias eficaces para cada paciente.

El estudio se llevó a cabo a través de una estrecha colaboración entre el Grupo de Investigación de Inmunología de Sistemas del Centro de Investigación Biológica HUN-REN Szeged, el Grupo de Investigación del Microbioma del Cáncer de HCEMM y las contribuciones del Grupo de Investigación de Biología Evolutiva de Sistemas liderado por Csaba Pál.

El programa HCEMM está financiado por una beca de consolidación H2020 (donde la Universidad Semmelweis, la Universidad de Szeged y el Centro de Investigación Biológica HUN-REN en Szeged cooperan con su socio avanzado, el Laboratorio Europeo de Biología Molecular, con sede en Heidelberg, Alemania) y un premio a la Excelencia Temática, así como un premio de Laboratorio Nacional del Gobierno húngaro.

Fuente:

HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont

Referencia del diario:

DOI: 10.1038/s44320-026-00193-x

febrero 5, 2026 0 comments
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Salud

IgG: Descubren función clave del «eje» de los anticuerpos para terapias contra cáncer y autoinmunidad

by Editora de Salud enero 31, 2026
written by Editora de Salud

Una parte poco estudiada de los anticuerpos, la bisagra inferior de la inmunoglobulina G (IgG), actúa como un centro de control estructural y funcional, según un estudio realizado por investigadores del Science Tokyo. La eliminación de un único aminoácido en esta región transforma un anticuerpo completo en una molécula estable de media IgG1 con una actividad inmunitaria alterada. Estos hallazgos ofrecen un modelo para diseñar terapias con anticuerpos de nueva generación con efectos inmunológicos personalizados para tratar enfermedades como el cáncer y las enfermedades autoinmunes.

Los anticuerpos son proteínas con forma de Y que ayudan al sistema inmunitario a reconocer y eliminar amenazas externas, como bacterias y virus. La inmunoglobulina G (IgG) es el anticuerpo predominante en el torrente sanguíneo, representando aproximadamente el 75 por ciento de los anticuerpos circulantes. Su estructura se divide en dos unidades funcionales principales conectadas por una bisagra flexible que debe funcionar en conjunto de manera impecable.

Un estudio publicado en la Journal of Medicinal Chemistry el 29 de enero de 2026, revela que la eliminación de un único aminoácido en la bisagra inferior de un anticuerpo puede alterar drásticamente su ensamblaje y señalización inmunitaria. La investigación fue liderada por la profesora asociada Saeko Yanaka y la estudiante de posgrado Yuuki Koseki del Instituto de Ciencia de Tokio (Science Tokyo), Japón, en colaboración con investigadores de la Universidad de Kyushu, Japón, la Universidad de Nagoya, Japón y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales, Japón.

Para profundizar en nuestra comprensión del papel de la región de la bisagra en la configuración de la arquitectura y función de la IgG1, eliminamos sistemáticamente residuos en la región de la bisagra inferior. Nuestro estudio demuestra que una única deleción, una mutación en la región de la bisagra de la IgG1, puede producir moléculas de media IgG1.

Saeko Yanaka, Profesora Asociada, Instituto de Ciencia de Tokio

Un anticuerpo IgG tiene tres componentes estructurales principales. Dos brazos coincidentes, conocidos como regiones Fab, se unen a antígenos específicos, mientras que una región Fc similar a un tallo los conecta y transmite señales al sistema inmunitario.

Conectando los brazos Fab al tallo Fc se encuentra un segmento corto llamado bisagra. Aunque pequeña, la bisagra juega un papel fundamental al permitir que las diferentes partes del anticuerpo se muevan juntas. Proporciona la flexibilidad justa para que los brazos del anticuerpo se adapten, permitiendo una captura eficiente del objetivo al tiempo que mantiene la señalización inmunitaria.

La bisagra de la IgG tiene un diseño «en mosaico», con un núcleo central rígido que mantiene unidas las dos cadenas pesadas a través de enlaces disulfuro, rodeado por segmentos superior e inferior de la bisagra más flexibles.

Estudios previos se han centrado principalmente en cómo los cambios en la bisagra superior y el núcleo central afectan la función de los anticuerpos, pasando por alto la bisagra inferior. Para investigar el efecto de las mutaciones en la bisagra inferior, el equipo realizó sustituciones sistemáticas de aminoácidos en la región de la bisagra del trastuzumab, un anticuerpo humanizado IgG1 bien conocido utilizado para atacar la proteína HER2 en la terapia contra el cáncer. Al eliminar un único residuo de prolina (Pro230), observaron la formación de una especie de anticuerpo de media talla, de 75 kDa, conocida como media IgG1. En esta configuración, el patrón de enlace disulfuro se interrumpió y las dos cadenas pesadas ya no estaban unidas de forma estable.

Los estudios de imagen revelaron que la orientación relativa de las regiones Fab y Fc había cambiado. En un anticuerpo IgG normal, la región Fc está dispuesta de manera que permite que sus dos mitades se emparejen e interactúen con los receptores inmunitarios. En el anticuerpo de media talla, esta superficie de emparejamiento se rotó hacia adentro, hacia la región Fab. Esta disposición inusual probablemente provoque interferencias físicas de los brazos Fab, impidiendo que la región Fc forme su dímero normal.

A pesar de esta interrupción, el anticuerpo de media talla no estaba completamente inactivo. Retuvo la capacidad de unirse al receptor inmunitario de alta afinidad FcγRI a través de una única interfaz. Debido a que FcγRI puede interactuar con los anticuerpos con alta afinidad, incluso una molécula de media IgG podría desencadenar la señalización inmunitaria, aunque con menos eficiencia que un anticuerpo de tamaño completo.

En conjunto, estos hallazgos demuestran que la bisagra inferior juega un papel decisivo en el mantenimiento de la forma, la estabilidad y la función de los anticuerpos, lo que llevó a los investigadores a describirla como un «centro de control estructural y funcional» en la IgG1 con el potencial de diseñar anticuerpos terapéuticos con efectos inmunológicos personalizados.

«Estos conocimientos redefinen el papel de la región de la bisagra y proporcionan un modelo para diseñar variantes de anticuerpos con perfiles de efector adaptados para enfermedades autoinmunes, cáncer y más allá», afirma Yanaka.

Fuente:

Instituto de Ciencia de Tokio

Referencia del diario:

Koseki, Y., et al. (2026). Key Role of Pro230 in the Hinge Region on the Architecture and Function of IgG1. Journal of Medicinal Chemistry. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.5c02419. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.5c02419

enero 31, 2026 0 comments
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Salud

Microbiota Intestinal: Clave para Combatir el Cáncer con la Dieta

by Editora de Salud enero 29, 2026
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Un nuevo estudio revela cómo las bacterias intestinales pueden influir en si el aminoácido asparagina proveniente de la dieta alimenta el crecimiento tumoral o activa las células inmunitarias contra el cáncer, según investigadores de Weill Cornell Medicine. Este hallazgo posiciona al microbioma intestinal, que comprende los billones de microorganismos que habitan en el intestino, como un factor clave en la respuesta del cuerpo al cáncer y a los tratamientos oncológicos modernos, como las inmunoterapias.

Los resultados, publicados el 2 de enero en Cell Microbe and Host, podrían conducir a un nuevo enfoque en el tratamiento del cáncer y en las estrategias de monitoreo. En lugar de atacar directamente los tumores, los médicos podrían, en el futuro, modificar el microbioma intestinal o la dieta para debilitar los tumores al mismo tiempo que potencian las células inmunitarias.

«Nuestro estudio sugiere que debemos considerar cómo la interacción entre la dieta, la microbiota intestinal y las células inmunitarias infiltrantes en los tumores puede afectar el crecimiento del cáncer y la respuesta a la terapia. No podemos pasar por alto este nivel clave de regulación», afirmó la Dra. Chunjun (CJ) Guo, investigadora principal del estudio y profesora asociada de inmunología en Weill Cornell.

Esta investigación es fruto de una estrecha colaboración con los autores corresponsales, el Dr. David Artis, director del Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease y profesor Michael Kors de Inmunología, y el Dr. Nicholas Collins, profesor asistente de inmunología y miembro del Friedman Center for Nutrition, ambos de Weill Cornell.

Microbios agotan la asparagina intestinal

Los investigadores demostraron primero, utilizando modelos de ratón con microbiota intestinal humana, que algunas bacterias pueden agotar los aminoácidos y afectar la progresión del tumor. Luego, se centraron en la asparagina, un aminoácido que apoya la síntesis de proteínas y promueve la supervivencia celular. Tanto las células cancerosas en el entorno pobre en nutrientes dentro de los tumores como las células T CD8+, las células inmunitarias citotóxicas que atacan y destruyen directamente las células tumorales, requieren este aminoácido para ser activas.

Para comprender el impacto del metabolismo de la asparagina por parte de la microbiota, el equipo trabajó con Bacteroides ovatus, una bacteria intestinal común que posee un gen llamado bo‑ansB, el cual codifica una enzima que descompone la asparagina. Utilizando modelos de ratón, los investigadores demostraron que cuando el gen bo‑ansB está presente, B. ovatus consume más asparagina en el intestino, lo que reduce la cantidad que se absorbe en el torrente sanguíneo y llega a los tumores.

Cuando el gen bo‑ansB fue desactivado, la bacteria no pudo agotar la asparagina en el intestino, por lo que una mayor cantidad del aminoácido llegó a la circulación sanguínea y al tumor. Esto demostró que las bacterias controlan el nivel general de asparagina que abandona el intestino y moldean el campo de batalla que comparten los tumores y las células inmunitarias.

En modelos de ratón con cáncer colorrectal alimentados con una dieta rica en asparagina, las bacterias con bo-ansB ayudaron al crecimiento de los tumores. En ratones con bacterias bo‑ansB eliminadas, la misma dieta rica en asparagina tuvo el efecto contrario: más asparagina llegó al tumor y fue absorbida por las células T CD8+. Esto activó a las células inmunitarias en un estado «similar a células madre» asociado con respuestas anti-tumorales duraderas y efectivas. Por el contrario, sin suficiente asparagina, las células T CD8+ fueron menos eficaces para suprimir el crecimiento tumoral.

Un cambio de nutrientes para las células que combaten el cáncer

El estudio demostró que niveles más altos de asparagina en el microambiente tumoral –cuando se eliminó bo‑ansB– impulsaron a las células T CD8+ a expresar más de una proteína transportadora (SLC1A5) en su superficie celular, lo cual es importante para combatir las células cancerosas. Las células T CD8+ similares a células madre sirven como una fuente renovable de células inmunitarias que pueden madurar en células T asesinas del cáncer. Una vez activadas, estas células asesinas atacan los tumores produciendo fuertes factores inmunitarios que ayudan a destruir las células cancerosas. Bloquear SLC1A5 anuló los beneficios de los niveles más altos de asparagina.

Más allá de la asparagina, el laboratorio de la Dra. Guo está interesado en explorar otras vías que puedan afectar la carga tumoral suprimiendo el crecimiento o potenciando la actividad antitumoral. «Muchos estudios sugieren que las enzimas producidas por nuestra microbiota, así como los metabolitos como las moléculas pequeñas y las proteínas, podrían ser biomarcadores potenciales de la progresión del cáncer», señaló la Dra. Guo, quien también es miembro del Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease.

Esto plantea la posibilidad de que el cuidado futuro del cáncer pueda combinar la inmunoterapia con dietas personalizadas y estrategias dirigidas al microbioma, como el diseño de probióticos, bacterias intestinales nativas modificadas o planes dietéticos personalizados que ajusten la disponibilidad de aminoácidos.

Creemos que es fundamental seguir estudiando las interacciones entre la dieta, la microbiota y el sistema inmunitario, ya que diferentes dietas pueden mejorar el sistema inmunitario de un individuo pero no de otro, dependiendo del tipo de microbiota que tenga. Nuestro objetivo es una terapia personalizada, donde podamos adaptar una dieta específica que se sinergice con la microbiota de un individuo para potenciar el sistema inmunitario contra el cáncer.

Dr. Nicholas Collins, profesor asistente de inmunología y miembro del Friedman Center for Nutrition, Weill Cornell Medicine

Fuente:

Referencia del diario:

Qiao, S., et al. (2026). Microbiota utilization of intestinal amino acids modulates cancer progression and anticancer immunity. Cell Host & Microbe. doi: 10.1016/j.chom.2025.12.003. https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(25)00522-0

enero 29, 2026 0 comments
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Tecnología

NAC: Control de la Síntesis de Proteínas y su Nuevo Descubrimiento

by Editor de Tecnologia diciembre 23, 2025
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Para asegurar que la producción de proteínas en nuestras células se desarrolle sin problemas, el complejo proteico NAC ralentiza la velocidad de la síntesis de proteínas desde el inicio. Un equipo de investigación internacional, con una importante participación de biólogos de Konstanz, ha descubierto ahora los mecanismos subyacentes a esta función previamente desconocida de NAC.

Las proteínas son uno de los componentes moleculares más importantes de la vida. Son cadenas de aminoácidos ensambladas en nuestras células por los ribosomas, las «fábricas de proteínas» moleculares de nuestro organismo. El código genético de nuestro genoma sirve como plano, guiando la traducción paso a paso en una secuencia específica de aminoácidos que define cada proteína. Pero esto no es todo: para realizar sus funciones vitales en la célula, las proteínas deben ser modificadas – en algunos casos, incluso durante su síntesis – luego plegarse en su estructura tridimensional funcional y, finalmente, llegar a su ubicación designada en la célula. Al igual que una fábrica real, la producción de proteínas requiere ajustes específicos y una logística compleja, además del ensamblaje básico.

El complejo proteico NAC (complejo asociado a polipéptidos nacientes) juega un papel clave en el control y la regulación de los procesos dentro de nuestras células. En trabajos anteriores, investigadores de Konstanz, liderados por Elke Deuerling y Martin Gamerdinger, junto con colegas internacionales, pudieron revelar algunos de los mecanismos moleculares subyacentes a la complejidad funcional de NAC. En su estudio actual, publicado recientemente en la revista científica Nature, profundizan en los secretos de este versátil actor molecular, descubriendo un modo de interacción previamente desconocido del complejo proteico. Demuestran que NAC ralentiza las etapas iniciales de la formación de proteínas para garantizar un proceso de producción fluido y ordenado.

Interacción temprana

Para comprender mejor los hallazgos del estudio, vale la pena examinar los detalles moleculares. «Ya sabíamos dónde se une NAC a las ‘fábricas de proteínas’, es decir, cerca del túnel ribosomal. Este es el punto donde las proteínas recién sintetizadas emergen del ribosoma», explica Deuerling. «Allí, NAC pone en contacto las cadenas de aminoácidos en crecimiento, según sea necesario, con varios componentes de la caja de herramientas bioquímica de la célula, que luego llevan a cabo, por ejemplo, modificaciones específicas de las proteínas o dirigen su transporte a destinos particulares».

En su último estudio, los investigadores querían obtener una imagen lo más completa posible de las funciones del complejo proteico NAC. Primero, investigaron con qué proteínas interactúa el complejo durante su formación y en qué momento. Descubrieron que NAC interactúa con un espectro muy amplio de proteínas – miles, de hecho – cada una destinada a diversas ubicaciones celulares y desempeñando una amplia gama de funciones. Además, identificaron tres fases diferentes de interacción: una fase muy temprana, en la que la proteína naciente tiene menos de 30 aminoácidos, una fase intermedia con una longitud de cadena de alrededor de 50-60 aminoácidos y una fase comparativamente tardía, en la que la cadena de aminoácidos en crecimiento ya tiene más de 80 aminoácidos.

«La interacción temprana entre NAC y la proteína naciente fue una sorpresa particular para nosotros. Una vez que la cadena alcanza los 50 aminoácidos o más, la proteína en crecimiento comienza a extenderse más allá del túnel, lo que permite a NAC interactuar desde el exterior. Sin embargo, para hacerlo con cadenas de aminoácidos significativamente más cortas, NAC tiene que alcanzar el túnel ribosomal con uno de sus «brazos». Realmente no sabíamos que esta opción de interacción existía», dice Deuerling.

«Dónde» determina «cuándo»

Los investigadores también encontraron que existe una correlación entre el destino de las proteínas emergentes y el momento de la interacción con NAC. Por ejemplo, las proteínas destinadas a la red de membranas de la célula – el retículo endoplásmico – interactúan con NAC especialmente en las fases temprana e intermedia. En la fase intermedia, el complejo proteico promueve el transporte dirigido de proteínas que llevan la secuencia de señal correspondiente al retículo endoplásmico.

Pero, ¿qué ocurre durante la interacción temprana, previamente desconocida? Los resultados del estudio muestran que la interacción con NAC dentro del túnel ribosomal conduce a una ralentización del crecimiento de las proteínas nacientes. «Al regular la velocidad de crecimiento, NAC asegura que la síntesis de proteínas se desarrolle sin problemas. Optimiza el movimiento de los ribosomas a lo largo de los planos genéticos, reduce el riesgo de colisión y coordina los procesos posteriores de plegamiento y logística», resume Gamerdinger.

Con el descubrimiento de esta función adicional de NAC, la imagen del complejo proteico como un centro de control y regulación multifuncional durante la síntesis de proteínas se vuelve aún más clara, reafirmando su papel fundamental en el mantenimiento del funcionamiento adecuado de nuestras células.

Fuente: Journal reference: DOI: 10.1038/s41586-025-10058-2

diciembre 23, 2025 0 comments
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