La Ingeniería de Proteínas es una rama emergente de la ingeniería. Aplica conocimientos de matemática, economía y biología molecular al diseño de proteínas. La ingeniería de proteínas opera de forma iterativa, siguiendo un proceso cíclico que alterna etapas en las que se planean y ejecutan los cambios a realizar con otras en las que se evalúa el resultado de los mismos.
Existen dos métodos para el diseño de proteínas: el diseño racional (rational design) y la evolución dirigida .
En el "diseño racional" se introducen cambios en ciertos aminoácidos mediante mutagénesis dirigida, basados en la hipótesis que algunos cambios específicos causarán el efecto funcional buscado. Existen ocasiones que dichos cambios se dan combinado dominios o motivos estructurales de distintas proteínas, generando una proteína híbrida o quimera. Es un método sencillo y barato. En la evolución dirigida se introducen mutaciones aleatorias en la proteína bajo estudio y se seleccionan sólo aquellas variantes que presentan las propiedades deseadas. Generalmente se emplean dos técnicas de biología molecular para realizar la mutagénesis aleatoria de genes aislados. Una es la conocida como “error-prone PCR”consistente en la amplificación mediante PCR (reacción en cadena de la polimerasa) del gen que codifica la proteína de interés en condiciones que inducen a la DNA-polimerasa a cometer errores. El otro procedimiento es el “DNA-shuffling”, que consiste en la fragmentación de la secuencia que se desea mutagenizar mediante digestión conDNAsa, seguida de un reensamblaje de la misma mediante PCR. Varias rondas de mutación y selección dan lugar a una colección de proteínas modificadas que presentan las características deseadas, sin embargo algunos ensayos funcionales pueden ser considerablemente complejos, y hallar la proteína mutante que contiene la modificación deseada puede implicar un número muy elevado de ensayos. Para solventar estas dificultades cobra un creciente auge el empleo de procesos robotizados o “high throughput screening”. Estas técnicas están inspiradas en la evolución natural y la reproducción sexual respectivamente.
La fase final o bioquímica del ciclo de diseño tiene el objetivo inmediato de purificación la proteína, como etapa previa para la resolución de su estructura tridimensional, ya que la determinación de la estructura de una proteína es la mejor herramienta disponible para explicar como ejerce su función. La estrecha vinculación existente entre la estructura de una proteína y su función hace imprescindible el disponer de una sólida información estructural para acometer con cierta garantía de éxito cualquier planteamiento de ingeniería de proteínas.
Es frecuente que los investigadores apliquen ambas técnicas en el diseño de una proteína dada, primero se aplica el diseño racional y posteriormente se somete al producto a evolución dirigida, siguiendo el ciclo de diseño.
Polaina, Julio (2004). «ESTRUCTURA, FUNCIÓN E INGENIERÍA MOLECULAR DE ENZIMAS IMPLICADAS EN LA DIGESTIÓN DE CARBOHIDRATOS». Mensaje Bioquímico(pdf|formato= requiere |url= (ayuda)) (Ciudad Universitaria. México, DF.) XXVIII (1): 69-76. ISSN 0188-137X. doi:10.1590/S1415-47572005000100022.|fechaacceso= requiere |url= (ayuda)
Datos:Q169525
Multimedia:Protein engineering
Febrero 27, 2022
ingeniería, proteínas, ingeniería, proteínas, rama, emergente, ingeniería, aplica, conocimientos, matemática, economía, biología, molecular, diseño, proteínas, ingeniería, proteínas, opera, forma, iterativa, siguiendo, proceso, cíclico, alterna, etapas, planea. La Ingenieria de Proteinas es una rama emergente de la ingenieria Aplica conocimientos de matematica economia y biologia molecular al diseno de proteinas La ingenieria de proteinas opera de forma iterativa siguiendo un proceso ciclico que alterna etapas en las que se planean y ejecutan los cambios a realizar con otras en las que se evalua el resultado de los mismos Existen dos metodos para el diseno de proteinas el diseno racional rational design y la evolucion dirigida En el diseno racional se introducen cambios en ciertos aminoacidos mediante mutagenesis dirigida basados en la hipotesis que algunos cambios especificos causaran el efecto funcional buscado Existen ocasiones que dichos cambios se dan combinado dominios o motivos estructurales de distintas proteinas generando una proteina hibrida o quimera Es un metodo sencillo y barato En la evolucion dirigida se introducen mutaciones aleatorias en la proteina bajo estudio y se seleccionan solo aquellas variantes que presentan las propiedades deseadas Generalmente se emplean dos tecnicas de biologia molecular para realizar la mutagenesis aleatoria de genes aislados Una es la conocida como error prone PCR consistente en la amplificacion mediante PCR reaccion en cadena de la polimerasa del gen que codifica la proteina de interes en condiciones que inducen a la DNA polimerasa a cometer errores El otro procedimiento es el DNA shuffling que consiste en la fragmentacion de la secuencia que se desea mutagenizar mediante digestion conDNAsa seguida de un reensamblaje de la misma mediante PCR Varias rondas de mutacion y seleccion dan lugar a una coleccion de proteinas modificadas que presentan las caracteristicas deseadas sin embargo algunos ensayos funcionales pueden ser considerablemente complejos y hallar la proteina mutante que contiene la modificacion deseada puede implicar un numero muy elevado de ensayos Para solventar estas dificultades cobra un creciente auge el empleo de procesos robotizados o high throughput screening Estas tecnicas estan inspiradas en la evolucion natural y la reproduccion sexual respectivamente La fase final o bioquimica del ciclo de diseno tiene el objetivo inmediato de purificacion la proteina como etapa previa para la resolucion de su estructura tridimensional ya que la determinacion de la estructura de una proteina es la mejor herramienta disponible para explicar como ejerce su funcion La estrecha vinculacion existente entre la estructura de una proteina y su funcion hace imprescindible el disponer de una solida informacion estructural para acometer con cierta garantia de exito cualquier planteamiento de ingenieria de proteinas Es frecuente que los investigadores apliquen ambas tecnicas en el diseno de una proteina dada primero se aplica el diseno racional y posteriormente se somete al producto a evolucion dirigida siguiendo el ciclo de diseno Polaina Julio 2004 ESTRUCTURA FUNCIoN E INGENIERIA MOLECULAR DE ENZIMAS IMPLICADAS EN LA DIGESTIoN DE CARBOHIDRATOS Mensaje Bioquimico pdf formato requiere url ayuda Ciudad Universitaria Mexico DF XXVIII 1 69 76 ISSN 0188 137X doi 10 1590 S1415 47572005000100022 fechaacceso requiere url ayuda Datos Q169525 Multimedia Protein engineering Obtenido de https es wikipedia org w index php title Ingenieria de proteinas amp oldid 121347963, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
