Estudio de la translocación que media la proteína BiP (Immunoglobulin Binding Protein) puede ser una oportunidad para entender el origen de diversas enfermedades neurodegenerativas

Estudio de la translocación que media la proteína BiP

El Prof. Christian Wilson Moya lidera la investigación de una proteína llamada BiP (Immunoglobulin Binding Protein) del tipo chaperona, es decir, que ayudan a otras proteínas a cumplir su función. Además, es muy importante en el paso de proteínas de un compartimento de la célula a otro. “Nosotros estudiamos el paso de proteínas desde el citoplasma al retículo endoplásmico, BiP es importante en ese paso”, detalla el académico del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular.

La proteína BiP funciona ayudando que las proteínas pasen de un lado a otro y en ayudar a qué otras proteínas se estructuren de manera correcta. Se ha visto que su mal funcionamiento puede llevar a enfermedades neurodegenerativas, como Alzheimer y Parkinson. También se ha implicado en cáncer y en artritis, etc.

“En este trabajo entendimos de manera muy específicas como es el primer paso para que proteínas se secreten fuera de la célula. Muchas proteínas se envían fuera de la célula para que hagan su función. Por ejemplo, la insulina se arma en la célula, pero se debe enviar hacia afuera. En este estudio nos centramos en entender el primer paso de la vía secretoria”, sostiene el Prof. Wilson.

“Este ha sido un trabajo largo, ya que lo comenzamos hace más de 10 años. Tomó mucho tiempo porque desarrollamos nuevas metodologías para poder entender este mecanismo del paso de proteínas”, explica el Prof. Wilson. Los tres autores principales del paper “Characterization of the interaction between the Sec61 translocon complex and ppαF using optical tweezers”, publicado en la revista Protein Science son Luka Robeson, Nathalie Casanova-Morales y Francesca Burgos-Bravo.

“Previo a ellos, hubo varios estudiantes que participaron y permitieron avanzar con la investigación y dar pasos esenciales, entre ellos, Hilda Alfaro, Carolina Ramírez, Mauricio Valdivia y Marcela Vega, agrega.

Asimismo, en la parte bioinformática colaboró Ricardo Matute, además del Premio Nobel de Medicina 2013 Randy Schekman y Bob Lesch (Q.E.P.D.), quienes fueron esenciales en poder establecer protocolos experimentales que antes no se desarrollaban en Chile. 

Unos de los protocolos fue el uso de las pinzas ópticas para determinar interacción en proteínas de membrana. Las pinzas ópticas permiten estudiar moléculas a nivel de una proteína la vez y determinar las fuerzas que se generan. Al medir las fuerzas uno puede tener una idea de cómo las proteínas interactúan.

El primer paso de la vía mediada por BiP es la unión de la proteína a secretar a un canal llamado Sec61. Este canal es una proteína de membrana. Cabe destacar que eran escasos los trabajos con proteínas de membrana a nivel de pinzas ópticas. Ahí la dificultad de tener que hacer nuevos desarrollos experimentales que permitan medir este tipo de proteínas en las pinzas. “Por eso tomó varios años, pero esperamos que lo que logramos establecer pueda servir a más científicos”, complementa.

Parte de esta investigación fue financiada con FONDECYT Iniciación #11130263 (años 2014-2018), FONDECYT Regular #1181361 (2018-2022), con aporte de la Vicerrectoría de Investigación y Desarrollo (VID) de la Universidad de Chile y de la Facultad que costeará los costos de publicación.

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