La medusa bioluminiscente

Catalina Seguel

Taller Escolar de Verano Genes y Genomas

15/01/2021

Aequorea victoria, la medusa de cristal

Es una medusa transparente, originaria de las costas occidentales de Norteamérica. Es conocida por brillar en la oscuridad, ya que suele vivir en zonas mucho más profundas que otras medusas, donde la luz solar prácticamente no llega. Al ser bioluminiscente produce “flashes” de luz azul por un rápido desarrollo químico de Calcio e interactuando con la fotoproteína aequorina es transducida a verde por la proteína GFP.

especie Aequorea victoria.

especie Aequorea victoria.

¿Qué es la proteína GFP?

La proteína verde fluorescente (GFP) es producida por la medusa Aequorea victoria, que emite fluorescencia en la zona verde del espectro visible, es decir emite luz tras la absorción de otra más energética. El gen que codifica esta proteína está aislado y se utiliza habitualmente en biología molecular como marcador. Está conformado por 236 aminoácidos.
Imagen 3D de la proteína GFP.

Imagen 3D de la proteína GFP.

Proteína que iluminó a la ciencia.

Las proteínas fluorescentes, entre las cuales se encuentra la GFP, son muy versátiles y se utilizan en diversos campos como la microbiología, ingeniería genética e ingeniería ambiental. Permiten ver procesos que eran invisibles, como el desarrollo de neuronas, cómo se diseminan las células cancerosas o la contaminación de agua con arsénico, por mencionar algunos usos. La proteína GFP conserva su capacidad de emitir luz tras ser introducida en un organismo. Los descubrimientos relacionados a la GFP merecieron el Premio Nobel de Química 2008, en conjunto a los tres investigadores, Dres Shimomura, Chalfie y Tsien que participaron escalonadamente en dilucidar la estructura y función de la proteína.

Análisis de la proteína GFP.

Proteína verde fluorescente (GFP)

gen_GFP<-readAAStringSet("genGFP.fasta")

Nombre de la secuencia

names(gen_GFP)
## [1] "pdb|1EMB|A Green Fluorescent Protein (Gfp) From Aequorea Victoria, Gln 80 Replaced With Arg"

Número de aminoácidos

width(gen_GFP)
## [1] 236

Continuación de análisis

Primeros 20 nucleótidos

subseq(gen_GFP, start = 1, end = 20)
## AAStringSet object of length 1:
##     width seq                                               names               
## [1]    20 MSKGEELFTGVVPILVELDG                              pdb|1EMB|A Green ...

Análisis de la proteína completa:

alphabetFrequency(gen_GFP)
##      A R  N  D C Q  E  G  H  I  L  K M  F  P  S  T W  Y  V U O B J Z X * - + .
## [1,] 8 7 13 18 2 7 16 21 10 12 19 20 6 13 10 10 15 1 10 17 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
##      other
## [1,]     0

Linkografía:

1 - Definición GFP Link.

2 - Información medusa de cristal Link

3 - Secuencia de proteína Gfp de la especie Aequorea Victoria Link