L-Foto-leucina


La l -foto-leucina es un derivado sintético del aminoácido l - leucina que se utiliza como su análogo natural y se caracteriza por tener foto-reactividad, lo que la hace apta para observar y caracterizar interacciones proteína-proteína (PPI). Cuando una proteína que contiene este aminoácido (A) se ilumina con luz ultravioleta mientras interactúa con otra proteína (B), el complejo formado por estas dos proteínas (AB) permanece unido y puede aislarse para su estudio.

La fotoleucina, así como otro aminoácido fotorreactivo derivado de la metionina , la fotometionina, fueron sintetizados por primera vez en 2005 por Monika Suchanek, Anna Radzikoska y Christoph Thiele [2] del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética con el objetivo de identificar la interacción proteína a proteína a través de una prueba de Western blot simple que proporcionaría una alta especificidad.

La semejanza de los aminoácidos fotorreactivos con los naturales permite a los primeros evitar los extensos mecanismos de control que tienen lugar durante la síntesis de proteínas dentro de la célula.

Como se mencionó en la introducción, la l -foto-leucina es un derivado sintético del aminoácido l -leucina. La l -foto-leucina se caracteriza por la presencia de un anillo de diazirina unido al radical R del aminoácido original. Esta molécula en forma de anillo de ciclopropeno está constituida por un átomo de carbono unido a dos átomos de nitrógeno a través de un enlace simple covalente. Estos dos átomos de nitrógeno están simultáneamente conectados entre sí por un doble enlace covalente. El carbono de la diazirina se encuentra en la posición donde teóricamente se encuentra el segundo átomo de carbono del radical R de l-leucina estaría, ligada al 1er y 3er carbono de este radical R teórico. El anillo de diazirina confiere a la foto-leucina su propiedad fotorreactiva. Cuando se irradia con luz ultravioleta, se divide liberando nitrógeno en forma de gas y dejando un átomo de carbono libre (ver Diazirina ). En las interacciones proteína-proteína (PPI), este átomo se encuentra unido al complejo formado por las dos proteínas susceptibles de ser objeto de estudio.

Efectivamente, el resto del aminoácido tiene la misma estructura que la molécula de l -leucina original, que incluye, como todo aminoácido, un grupo amino y un grupo carboxilo unidos a un carbono α, y un radical que está unido a este carbono. átomo. La cadena R, contiene, en este caso, un anillo de diazirina y dos átomos de carbono extra conectados cada uno al carbono de la diazirina como se ha mencionado anteriormente. [3]

Para su uso en experimentos de biología, solo se sintetiza el enantiómero l - del aminoácido foto-leucina, de modo que puede sustituir a la l -leucina natural. (Las proteínas naturales consisten solo en l -aminoácidos; ver homoquiralidad ).


Un anillo de diazirina estándar
Leucina a la izquierda y fotoleucina a la derecha