Cristalografía racémica - Racemic crystallography

La cristalografía de proteínas racémicas es una técnica de biología estructural desarrollada recientemente , en la que los cristales de una molécula de proteína se cultivan a partir de una mezcla de una molécula de proteína quiral ordinaria y su imagen especular; Donde las moléculas de proteína ordinarias hechas de L- aminoácidos 'zurdos' pueden producirse en bacterias, levaduras u otros sistemas de expresión celular , la molécula de imagen especular requiere síntesis química a partir de D-aminoácidos 'diestros' .

Desarrollo

Laura Zawadzke y Jeremy Berg fueron los primeros en explorar la idea en 1993 utilizando la proteína pequeña (45 aminoácidos ) rubredoxina . Una de las primeras motivaciones para realizar tales estudios fue la idea de que la determinación de la estructura podría ser más fácil o más robusta utilizando datos de difracción de un cristal centrosimétrico , que requiere el crecimiento de una mezcla racémica . Aparte de esto, hay razones para creer que la cristalografía racémica podría tener un impacto más profundo, al mejorar drásticamente la facilidad con la que se pueden obtener cristales de moléculas de proteínas en el laboratorio; el problema de la cristalización de proteínas sigue siendo el obstáculo más desafiante e impredecible en la cristalografía macromolecular . En 1995, Stephanie Wukovitz y Todd Yeates, mientras explicaban por qué las moléculas de proteínas tienden a cristalizar fuertemente en ciertas simetrías preferidas, predijeron que las proteínas cristalizarían con mucha mayor facilidad a partir de mezclas racémicas debido a la existencia de simetrías cristalinas racémicas especialmente favorecidas que solo se puede obtener cuando se utiliza una mezcla de proteínas racémicas. Se hizo una predicción adicional de que una simetría cristalina específica conocida como P1 (barra) sería el grupo espacial dominante observado.

La invención de los métodos de ligación química nativa por Phil Dawson y Stephen Kent a mediados de la década de 1990 abrió perspectivas para sintetizar químicamente moléculas de proteínas más grandes. Kent y sus colaboradores han probado desde entonces la cristalografía racémica en una amplia gama de moléculas de proteínas. Los datos actuales (revisados ​​en la referencia brindan apoyo a la idea de que las proteínas cristalizan con relativa facilidad a partir de mezclas racémicas sintéticas (y más a menudo en P1 (bar)) como se predijo.

Referencias