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Estrategias para la humanización de levaduras y sus aplicaciones
Para analizar los efectos de la humanización de la levadura se pue-
den seguir dos estrategias: complementación o interferencia (Fi-
gura 3). Si el gen humano es un ortólogo funcional de un gen de
levadura se pueden realizar ensayos de complementación sobre el
correspondiente mutante, si este tiene un fenotipo observable en
el laboratorio. Lo ideal es conseguir unas condiciones de cultivo
en las que el mutante de levadura no sea capaz de crecer, de modo
que la expresión del gen humano, al restaurar la función perdida,
permita el crecimiento celular. La validación de este tipo de ensa-
yos se realizaría comprobando que una mutación que inactive a la
proteína humana elimina su capacidad de complementación.
La segunda estrategia, que no requiere la existencia de ortólogos,
estaba basada en lograr un ensayo de interferencia con algún pro-
ceso celular. En este caso la sobreproducción de la proteína huma-
na debería causar un fenotipo de toxicidad celular que impida el
crecimiento. De nuevo, la validación del ensayo requeriría demos-
trar que la proteína humana inactiva no provoca este fenotipo para
descartar que se trate de un efecto inespecífico.
Por tanto, mientras que en el ensayo de complementación la pro-
teína humana es la responsable de la vida de la levadura, en el en-
sayo de interferencia es la causante de su muerte. En ambos casos
se dispone de un fenotipo ligado al crecimiento celular muy fácil-
mente detectable en el laboratorio, que abre un amplio abanico de
posibilidades de análisis (Coronas-Serna et al., 2020):
• Estudios de relación estructura-función mediante análisis
mutagénico de dichas proteínas. Se pueden realizar muta-
ciones dirigidas a: i) un único aminoácido concreto, para
demostrar su funcionalidad; ii) cubrir un dominio proteico
completo con mutaciones en cada uno de sus aminoácidos a
alanina o cisteína (análisis conocidos como Ala-scanning o
Cys-scanning); iii) definir la tolerancia a la mutación de un
residuo específico sustituyéndolo por cada uno del resto de
los aminoácidos que forman las proteínas; o iv) encontrar
mutaciones al azar, a través de técnicas de PCR tendentes a
error, que tengan un efecto sobre la actividad de la proteína.
En todos estos casos, las mutaciones de pérdida de función
impedirían el crecimiento celular en un ensayo de comple-
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