Proteínas de hace 4.000 millones de años que revelan su evolución

MADRID, 8 Ago. (EUROPA PRESS) -

Investigadores han resucitado proteínas Precámbricas de 4.000 millones de años de antigüedad en el laboratorio, lo que ha proporcionado nuevos conocimientos sobre la evolución de las proteínas mediante el análisis de sus estructuras cristalinas de rayos X.

Este método, publicado en 'Structure, ha puesto de manifiesto un alto grado de similitud estructural entre las proteínas y representa un enfoque potente y novedoso para estudiar la evolución de las estructuras de las proteínas.

"Hasta ahora, los intentos de entender la evolución de la estructura de la proteína se han basado en la comparación entre las estructuras de las proteínas modernas. Esto es equivalente a tratar de comprender la evolución de las aves mediante la comparación de varios pájaros vivos", explica el autor del estudio José Sánchez-Ruiz, de la Universidad de Granada.

En un estudio reciente, Sánchez-Ruiz y sus colaboradores construyeron un árbol filogenético de las secuencias de proteínas mediante el análisis de las secuencias de aminoácidos de las proteínas tiorredoxinas que se encuentran en los organismos de los tres dominios de la vida, incluyendo bacterias, arqueas y eucariotas. Mediante el uso de este árbol filogenético, los científicos fueron capaces de resucitar proteínas del Precámbrico en el laboratorio y definir sus características.

En el nuevo estudio, Sánchez-Ruiz se unió a José Gavira, del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) - Universidad de Granada, para analizar las estructuras cristalinas de las proteínas Precámbricas previamente resucitadas.

Estos investigadores encontraron que las estructuras tiorredoxinas de hoy en día son muy similares a las que existían a la vez cerca del origen de la vida, a pesar de que sus secuencias de aminoácidos son muy diferentes. Este hallazgo apoya un modelo de equilibrio de la evolución en el que las estructuras de proteínas se mantienen constantes durante periodos de tiempo largos, con nuevos cambios que se producen intermitentemente en periodos cortos.

"Además de descubrir los principios básicos de la evolución de la estructura de proteínas, nuestro enfoque proporcionará información muy valiosa acerca de cómo la estructura 3D de una proteína está codificada por la secuencia de aminoácidos", dice Sánchez-Ruiz. "También podría proporcionar información sobre cómo diseñar proteínas con nuevas estructuras, una meta importante en la ingeniería de proteínas y la biotecnología", agrega.