Após anos tentando, cientistas conseguiram uma proteína fluorescente vermelha extremamente brilhante em laboratório. Isso é uma boa notícia para os pesquisadores, incluindo os das áreas de câncer e de células-tronco, que usam proteínas fluorescentes para rastrear processos celulares essenciais. Pesquisadores da Universidade de Amsterdã, do Instituto de Biologia Estrutural e do Sincrotron Europeu em Genebra descreveram essa abordagem na Nature Methods.

Biólogos frequentemente usam um truque para entender como as células humanas se dividem, secretam hormônios ou transmitem sinais para outras células. Ele aplicam pequenas colorações luminescentes nas células em que estão interessados para traçar seus movimentos e interações com células vivas sob o microscópio. Quanto mais cores forem utilizadas, mais processos eles conseguem rastrear simultaneamente.

A primeira vez que cientistas usaram proteínas fluorescentes como forma de colorar uma célula foi na década de 1990. Essa proteína era verde e originada de uma água-viva fluorescente. Ao manipular essa proteína verde ao longo dos anos, os cientistas foram capazes de desenvolver variantes azul, turquesa e amarelo. Nos anos 2000 uma proteína fluorescente vermelha foi descoberta em corais, entretanto ninguém havia sido capaz de desenvolver uma luminescência vermelha versátil e brilhante – até agora.

Proteína mScarlet

O professor de citologia molecular Dorus Gadella e suas doutorandas Daphne Bindels e Lindsay Haarbosch foram bem-sucedidos em criar uma proteína fluorescente vermelha espetacularmente brilhante. Eles investigaram a proteína mScarlet e esperaram que fosse usada por grupos de pesquisa por todo o mundo, para, por exemplo, melhor compreender como o rompimento dos processos celulares causam uma divisão celular descontrolada encontrada em células cancerígenas. “Assim como outras pessoas estudam as estrelas e preparam viagens futuras para Marte, nós estamos explorando o universo das proteínas que regula os processos celulares dentro dos nossos corpos”, disse Gadella.

O grupo de pesquisa criou a mScarlet ao comparar os desenhos genéticos de uma série de proteínas fluorescentes vermelhas de corais. Eles procuraram sequencias que costumam acontecer em vários códigos genéticos, uma vez que elas são, aparentemente, indispensáveis. O grupo montou essas partes essenciais do código e, então, teve como sintetizar uma cadeia completa de DNA. Eles introduziram esse DNA sintético em bactérias, que o converteram em uma proteína.

Através do microscópio, eles avaliaram o brilho que cada proteína produziu dessa forma, então “remendaram” mais algumas com o código genético observando como as modificações afetavam o brilho. O processo todo era uma espécie de experimento evolutivo laboratorial, o qual resultou em Gadella e seus colega criando mScarlet, a proteína mais brilhante.

Esse brilho será útil para a microscopia celular, bem como para assegurar a visibilidade de proteínas estudadas por cientistas. Além disso, a mScarlet é um agente iluminador ideal por não afetar o funcionamento das proteínas que são marcadas.

Fonte: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161123090712.htm