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Borja TosarIgnacio CrespoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetevolución genética divergencia de secuenciaproteína estructura tridimensional conservaciónsecuencia de aminoácidos robustez evolutivajuan carlos gil evolución proteínasmutaciones genes sin afectar funciónproteínas con secuencias diferentes estructura similararquitectura tridimensional sitio activo proteínasconservación función proteína tras mutaciónJuan Carlos GilD-Wave SystemsRegulinchi
Función de las Proteínas tridimensionales
Con
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Juan Carlos Gil explica cómo los genes pueden sufrir mutaciones sin afectar significativamente su función, permitiendo que proteínas con secuencias diferentes mantengan una estructura tridimensional similar.
…métodos filogenéticos. Esto permitirá que surjan copias raras que sobrevivieron en pocos linajes, de los cuales hay poca señal, que están ocultos en el ruido y que con estas herramientas aflorarán. Y es que además podemos buscar parentescos de otra manera. ¿recordáis uno de los problemas que también mencioné? Que era la divergencia de secuencia, donde al evolucionar van modificándose y es difícil reconocernas Bueno, pues resulta que la propia secuencia de aminoácidos en la proteína es más robusta, se suele conservar mucho mejor que la estructura tridimensional, quiero decir, se suele conservar con más robustez que la propia secuencia de aminoácidos ¿Por qué? Pues porque algunas mutaciones que dan lugar a cambios de Genes y luego de aminoácidos son tolerables. Es posible que la proteína pueda seguir plegándose casi como la anterior, de tal forma que se conserve la arquitectura tridimensional de su punto activo, de su sitio activo y permitir que la proteína siga haciendo la función. Así que dos proteínas que letra a letra son razonablemente distintas, pues pueden seguir conservando su arquitectura y eso delataría su parentesco. Con lo cual, con todas las herramientas de predicción estructural que tenemos ahora, vuelvo a mencionar al fantástico AlphaFold, herramientas de aprendizaje automático y…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil explica cómo se pueden inferir las secuencias de aminoácidos de proteínas ancestrales a partir de los parálogos universales identificados.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #4proteínas ancestrales secuencia aminoácidosalfa-fold predicción estructura tridimensionalfunción proteínas inferencia laboratoriosíntesis cadena aminoácidos proteína…hemos conseguido identificar algunos parálogos universales y reconstruir estas pequeñas ramitas que se internan ligeramente en territorio preluca. ¿Y qué hacemos con ellos? Pues comparando las proteínas actuales podemos inferir estadísticamente la secuencia. De aminoácidos que tenían aquellas proteínas ancestrales y a partir de ahí a su vez podemos predecir su estructura tridimensional o la alfa-fold, intentar determinar o inferir qué función podían hacer e incluso en algunos casos podemos sintetizar, porque en el laboratorio ya somos muy listos, esta cadena de aminoácidos y conseguir la proteína y estudiarla en el laboratorio, ¿no? O sea, de alguna forma somos capaces ya de resucitar experimentalmente proteínas ancestrales preluca. ¿Cómo os quedáis? Parque jurásico en versión un poquito venida menos, pero a mí me llama la misma atención. Es una especie de paleogenómica extrema, si…
Juan Carlos Gil describe cómo se ha reconstruido un ancestro preluca de dos proteínas implicadas en la traducción, sugiriendo que esta proteína ancestral era más generalista y capaz de desempeñar múltiples funciones.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #17proteína ancestral regulinchireconstrucción ancestro preluca traducciónespecialización proteínas parálogas descendientesduplicación gen regulinchi…este caso no tenemos ADN antiguo, que es lo típico de la paleogenómica, como se hace con neardentales o con lo que sea, sino que además de no tener el ADN tenemos que reconstruirlo a partir de huellas, de indicios que ha dejado en genes actuales y esto se ha Hecho, se ha reconstruido un ancestro preluca de dos proteínas implicadas en la traducción, dos de las que mencionábamos antes y esta reconstrucción sugiere que el ancestro del cual salieron era a su vez una proteína más generalista, posiblemente era capaz de desempeñar funciones que después las han adquirido y se han especializado estas dos proteínas parálogas descendientes, si me permitís abusar de la metáfora. Esto mola un montón, ¿no? Una proteína ancestral hacía varias cosas, Regulinchi, su gen se duplica, tenemos dos copias de las proteínas que van evolucionando, de nuevo si me permitís la analogía, se van especializando, se van repartiendo el trabajo y así acabamos monos parlantes y pensantes, ¿no? Es la leche. El libro de Parálogos Universales, ¿no? Es el caso, y vamos a saltar a la figura 2 del panel A, está en la página 5, de la subunidad catalítica y no catalítica de la ATP sin tasa, que es así, del libro. En esta figura 2, que ya estaré un ratito hablando de…
Juan Carlos Gil explica cómo los genes pueden sufrir mutaciones sin afectar significativamente su función, permitiendo que proteínas con secuencias diferentes mantengan una estructura tridimensional similar.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1evolución genética divergencia de secuenciaproteína estructura tridimensional conservaciónsecuencia de aminoácidos robustez evolutivajuan carlos gil evolución proteínasmutaciones genes sin afectar funciónproteínas con secuencias diferentes estructura similararquitectura tridimensional sitio activo proteínasconservación función proteína tras mutación…métodos filogenéticos. Esto permitirá que surjan copias raras que sobrevivieron en pocos linajes, de los cuales hay poca señal, que están ocultos en el ruido y que con estas herramientas aflorarán. Y es que además podemos buscar parentescos de otra manera. ¿recordáis uno de los problemas que también mencioné? Que era la divergencia de secuencia, donde al evolucionar van modificándose y es difícil reconocernas Bueno, pues resulta que la propia secuencia de aminoácidos en la proteína es más robusta, se suele conservar mucho mejor que la estructura tridimensional, quiero decir, se suele conservar con más robustez que la propia secuencia de aminoácidos ¿Por qué? Pues porque algunas mutaciones que dan lugar a cambios de Genes y luego de aminoácidos son tolerables. Es posible que la proteína pueda seguir plegándose casi como la anterior, de tal forma que se conserve la arquitectura tridimensional de su punto activo, de su sitio activo y permitir que la proteína siga haciendo la función. Así que dos proteínas que letra a letra son razonablemente distintas, pues pueden seguir conservando su arquitectura y eso delataría su parentesco. Con lo cual, con todas las herramientas de predicción estructural que tenemos ahora, vuelvo a mencionar al fantástico AlphaFold, herramientas de aprendizaje automático y…
Juan Carlos Gil explica cómo se pueden reconstruir las características y funciones de proteínas ancestrales mediante la predicción de su estructura tridimensional y simulaciones de dinámica molecular.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5 · Palabras #2proteínas ancestrales estructura tridimensionalsimulaciones dinámica molecular proteínasreconstrucción secuencia ancestral proteínasforma proteína molécula reconocida…la ventaja cuántica. De hecho no hay garantía de que todos los qubits estén en superposición ni mucho menos, pero bueno, oye, que han hecho cosas bastante interesantes, obviamente, bueno, ya lo hemos comentado otras veces. Y otra faceta de todo esto, también. Podemos reconstruir cómo eran y cómo funcionaban, o sea, primer peldaño: reconstruimos la secuencia ancestral como podamos. Con ello predecimos la estructura tridimensional y con la estructura podemos simular su comportamiento, por ejemplo, dinámica molecular. Estoy estirando de nuevo el chicle, pero es una vía posible. Podemos así averiguar qué forma tenía la proteína, qué molécula reconocía o incluso qué reacciones catalizaba, o sea, hasta llegar a función. Y dicen los autores que esto puede llegar a tener Aplicación práctica. Es posible que algunas proteínas ancestrales tuvieran funciones que ya no existen exactamente en esa forma en los organismos actuales. Así que, eventualmente, de nuevo extrapolando mucho el chicle, pues eso nos podría proporcionar nuevos…