Visualizacíon de la Interacción entre Proteinas Precursoras y la Translocasa Mitocondrial a atraves de Criomicroscopia Electrónica

Abstract

La invensión del microscopio óptico ha permitido al ser humano ver un mundo más allá del que nos muestran nuestros ojos. Hoy en día es posible estudiar estructuras moleculares básicas para la vida del tamaño de tan sólo unos ˚Angstroms, utilizando técnicas como la Cristalografía de rayos X y la Microscopía electrónica. Tener acceso a resoluciones de nivel molecular nos brinda la oportunidad de explorar los fundamentos de la célula y sus organelos, con la posibilidad de desarrollar tratamientos médicos. Es bien sabido que la mitocondria es la fuente de energía de la célula eucariota, razón por la que es vital entender su comportamiento. De acuerdo con la teoría endosimbiótica, la mitrocondria predecesora solía ser un organismo independiente absorbido más tarde por la célula. Actualmente, tras años de evolución, el código genético de las proteínas mitocondriales se encuentra en el núcleo de la célula y éstas son producidas en el citoplasma, por lo tanto, deben ser importadas a la mitocondria. Máquinas proteínicas como la Translocasa de la Membrana Externa (TOM) están encargadas de transportar tales proteínas hacia el espacio intermembranal para su distribución dentro de las membranas o hacia la Translocasa de la Membrana Interna (TIM). Este proyecto, desarrollado en el Instituto Max Planck de Biofísica, dentro del grupo de Biología Estructural, se enfoca en el análisis de la interacción de complejo TOM en solución y una proteína precursora, a través de las técnicas de microscopía electrónica: tinción negativa y crio-microscopía. Para dichos experimentos, la proteína precursora fue construída a partir de Citocromo-b2, como señal, y Dihidrofolato Reductasa. El primer paso consistió en la clasificación de imagenes de tinción negativa para comprobar la interacción entre las preproteínas y el complejo, y además demostrar que la interacción es específica. El segundo paso es obtener imágenes de alta resolución a través de crio-microscopía, lo cual provee un modelo más detallado de la interacción. Por ahora, no podemos dar una explicación detallada sobre la iteracción de la translocasa de la membrana exterior con una proteína precursora. Sin embargo, los resultados obtenidos a través de tinción negativa demostraron que la preproteína sí se está uniendo a la translocasa. Para poder obtener más información sobre este comportamiento, es necesario estudiar la interacción con preproteínas de diferente construcción.