Descubrimos como plegar una proteína de bacterias

Se habla mucho de genes. ¿Sabéis que a partir de la secuencia de un gen podemos ver como es la proteína que codifica?. Hoy en Bricobio vamos a ver cómo se hace. Es muy fácil.
Imaginemos un gen de una bacteria cualquiera, por ejemplo de Salmonella typhimurium. Para eso buscamos en la siguiente dirección (http://www.uniprot.org/ ) la secuencia de un gen cualquiera de esta bacteria, por ejemplo el gen de la proteína que se une al sulfato, que llama SUBI_SALTY:

>sp|P02906|SUBI_SALTY Sulfate-binding protein OS=Salmonella typhimurium (strain LT2 / SGSC1412 / ATCC 700720) GN=sbp PE=1 SV=3
MKKWGVGFTLLLASTSILAKDIQLLNVSYDPTRELYEQYNKAFSAHWKQETGDNVVIRQS
HGGSGKQATSVINGIEADVVTLALAYDVDAIAERGRIDKNWIKRLPDNSAPYTSTIVFLV
RKGNPKQIHDWNDLIKPGVSVITPNPKSSGGARWNYLAAWGYALHHNNNDQAKAQDFVKA
LFKNVEVLDSGARGSTNTFVERGIGDVLIAWENEALLATNELGKDKFEIVTPSESILAEP
TVSVVDKVVEKKDTKAVAEAYLKYLYSPEGQEIAAKNFYRPRDADVAKKYDDAFPKLKLF
TIDEVFGGWAKAQKDHFANGGTFDQISKR
Aquí tenemos la secuencia del gen en formato FASTA. La secuencia de los genes está escrita en un código que usa 4 nucleótidos. Así es como se encuentra en el ADN. Nosotros podemos traducir ese código de 4 nucleótidos a un código de 20 aminoácidos que es el que emplean las proteínas. El mundo de los ordenadores funciona de manera parecida. Todos los lenguajes de programación descansan en último extremo en un código de ceros y unos, que en los ordenadores este código se materializa como ceros = a ausencia de impulso eléctrico, unos = impulso eléctrico. De esta manera el código toma sentido físico. El código genético tiene sentido físico en el ADN y la información que codifica toma cuerpo traduciéndose al código de aminoácidos de las proteínas que son físicamente cadenas de aminoácidos que se pliegan de distintas formas dando lugar a los “ladrillos” que construyen el “cuerpo” de animales, plantas, hongos y bacterias.
El gen que tenemos arriba ya ha sido traducido a el código de aminoácidos. Ahora queremos ver cómo esa cadena de aminoácidos se pliega en el espacio. Para eso hay varios servidores en internet que simulan cómo sería en el espacio esta proteína plegada. Vamos a verlo. Entramos en la siguiente dirección
http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2/html/page.cgi?id=index 
Introducimos la secuencia de aminoácidos y nuestra dirección de correo electrónico porque nos mandarán allí la información. Les envías la información para que la procesen y veis que va a llevar un rato que depende de la hora y del día. En mi caso 2 horas. Así que lo mismo que en los programas de cocina, dejamos en “el horno” a la proteína plegándose y volvemos después de la publicidad.

Visite: www.actuaciencia.org.

Después de dos horas de “cocinado”
nos envían el resultado:

http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2/phyre2_output/64552dddd6c88d4a/summary.html


Si pinchamos en “interactive 3D view in Jmol” veremos la proteína en 3D. La proteína puede rotar si  pinchamos en la imagen y la rotamos. Así de fácil, ¿A qué si?