La membrana plasmática sirve como un centro principal para las cascadas de señales para controlar procesos celulares cruciales. Pero es un medio fluido, lo que hace que los procesos de señalización sean difíciles de monitorear. Ahora, los científicos alemanes han diseñado una técnica molecular de "pincel" para disparar,controlar y también monitorear los procesos de señalización. A medida que escriben en el diario Angewandte Chemie , su sistema modular hecho de bloques de construcción moleculares activables por luz puede, por ejemplo, inducir una contracción modelada dentro de las células vivas.
La membrana plasmática es una barrera lipídica apretada que rodea la célula. Las proteínas de membrana controlan la entrada y la salida de agua, iones, proteínas y otros compuestos. Las señales extracelulares son transducidas por los receptores a través de la membrana para desencadenar procesos intracelulares como el movimiento o la diferenciación celular.La visualización de tales eventos a nivel molecular sigue siendo un desafío importante, principalmente debido a la rápida difusión de los receptores de proteínas en la membrana plasmática. Por lo tanto, los grupos de Leif Dehmelt en el Instituto Max Planck de Fisiología Molecular y Yaowen Wu enEl Centro de Genómica Química de la Sociedad Max Planck, Alemania, ha desarrollado una nueva tecnología denominada "Pintura de Actividad Molecular" MAP, que combina la inmovilización y la activación controlada por luz: los receptores artificiales firmemente anclados en el sustrato celular están provistos de un diseño modularsistema molecular: un pulso de luz activa los bloques de construcción modulares, que pueden activar la señal de casca localizadades eventualmente conduce a movimientos del citoesqueleto.Esta tecnología hace que la respuesta celular sea visible como un golpe de pincel en la membrana.
El núcleo de la tecnología MAP es una molécula multicomponente soluble ensamblada a partir de cuatro partes funcionales: un resto de cloroalquilo, un conector polimérico PEG, un grupo molecular llamado trimetroprima o TMP y un grupo sensible a la luz llamado Nvoc.El dimerizador químico ", como se le llama, puede cumplir varias tareas: a través de su resto de cloroalquilo, se une a un receptor artificial, que está firmemente anclado e inmovilizado en el sustrato celular. El grupo Nvoc puede ser eliminado " enjaulado " por unpulso de luz simple. El resto TMP no enjaulado se dirige luego por un factor diseñado para inducir una cascada de señal en la célula. Todo el sistema está dirigido a un propósito: el control y la visualización de la función molecular en las células vivas.
Usando esta tecnología, los científicos indujeron una contracción de actomiosina con un patrón dentro de una célula de mamífero viva. O, más exactamente, "pintaron" la letra "N" en la membrana plasmática de una célula viva ". 'Molecular Activity Painting' [...] permite perturbaciones de redes reguladoras con un patrón de interruptor con precisión micrométrica ", proponen los científicos.
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Materiales proporcionado por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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