La puromicina es un inhibidor de la síntesis de proteínas antibióticas que provoca la terminación prematura de la cadena durante la traducción .
Nombres | |
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Nombre IUPAC 3'-desoxi- N, N -dimetil-3 '- [( O -metil- L- tirosil) amino] adenosina | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
KEGG | |
Malla | Puromicina |
PubChem CID | |
UNII |
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Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 22 H 29 N 7 O 5 | |
Masa molar | 471.50956 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Inhibición de la traducción
La puromicina es un antibiótico aminonucleósido , derivado de la bacteria Streptomyces alboniger , [1] que causa la terminación prematura de la cadena durante la traducción que tiene lugar en el ribosoma . Parte de la molécula se asemeja al extremo 3 'del ARNt aminoacilado . Entra en el sitio A y se transfiere a la cadena en crecimiento, provocando la formación de una cadena naciente puromicilada y la liberación prematura de la cadena. [2] El mecanismo de acción exacto se desconoce en este momento, pero la posición 3 'contiene un enlace amida en lugar del enlace éster normal del tRNA . Eso hace que la molécula sea mucho más resistente a la hidrólisis y detiene el ribosoma .
La puromicina es selectiva para procariotas o eucariotas .
También es de destacar que la puromicina es fundamental en la visualización del ARNm . En esta reacción, una molécula de puromicina se une químicamente al extremo de una plantilla de ARNm , que luego se traduce en proteína. Entonces, la puromicina puede formar un enlace covalente a la cadena de péptidos en crecimiento , lo que permite que el ARNm se una físicamente a su producto de traducción.
Los anticuerpos que reconocen cadenas nacientes puromiciladas también pueden usarse para purificar polipéptidos recién sintetizados [3] y para visualizar la distribución de ribosomas que se traducen activamente por inmunofluorescencia . [4]
Inhibidor de peptidasa
La puromicina es un inhibidor reversible de la dipeptidil-peptidasa II ( serina peptidasa ) y la citosol alanil aminopeptidasa ( metalopeptidasa ). [5] [6] El mecanismo de inhibición no se comprende bien, sin embargo, la puromicina se puede usar para distinguir entre la aminopeptidasa M (activa) y la citosol alanil aminopeptidasa (inhibida por la puromicina).
Cultivo de células
La puromicina se utiliza en biología celular como agente selectivo en sistemas de cultivo celular. Es tóxico para las células procariotas y eucariotas. La resistencia a la puromicina la confiere el gen pac que codifica una puromicina N -acetiltransferasa (PAC) que se encontró en una cepa productora de Streptomyces. La puromicina es soluble en agua (50 mg / ml) como solución incolora a 10 mg / ml. La puromicina es estable durante un año como solución cuando se almacena a -20 ° C. La dosis recomendada como agente de selección en cultivos celulares está dentro de un rango de 1 a 10 μg / ml, aunque puede ser tóxico para las células eucariotas en concentraciones tan bajas como 1 μg / ml. La puromicina actúa rápidamente y puede matar hasta el 99% de las células no resistentes en 2 días. [ cita requerida ]
Selección de Escherichia coli
La puromicina es poco activa sobre E. coli . Los transformantes resistentes a puromicina se seleccionan en medio de agar LB suplementado con 125 µg / ml de puromicina. Pero el uso de puromicina para la selección de E. coli requiere un ajuste preciso del pH y también depende de la cepa seleccionada. Para una selección sin complicaciones y resultados óptimos, es posible el uso de puromicina especialmente modificada. Las placas que contienen puromicina son estables durante 1 mes cuando se almacenan a 4 [7] ° C. [ cita requerida ]
Selección de levadura
La resistencia a puromicina en levaduras también se puede conferir mediante la expresión del gen de puromicina N-acetiltransferasa ( pac ). [8] Las concentraciones letales de puromicina son mucho más altas para las cepas de Saccharomyces cerevisiae que para las líneas celulares de mamíferos. La deleción del gen que codifica la bomba de eflujo de múltiples fármacos Pdr5 sensibiliza las células a la puromicina. [ cita requerida ]
Pérdida de memoria en ratones
La plasticidad sináptica a largo plazo , tal como se requiere para los procesos de memoria , requiere cambios morfológicos a nivel de proteínas. Como la puromicina inhibe la síntesis de proteínas en las células eucariotas, los investigadores pudieron demostrar que las inyecciones de este fármaco producirán una pérdida de memoria tanto a corto como a largo plazo en ratones. [9]
Referencias
- ^ Puromicina de PubChem
- ^ Pestka, S. (1971). "Inhibidores de las funciones de los ribosomas". Annu. Rev. Microbiol . 25 : 487–562. doi : 10.1146 / annurev.mi.25.100171.002415 . PMID 4949424 .
- ^ Eggers DK, Welch WJ, Hansen WJ (1997). "Complejos entre polipéptidos nacientes y sus chaperonas moleculares en el citosol de células de mamíferos" . Mol Biol Cell . 8 (8): 1559-1573. doi : 10.1091 / mbc.8.8.1559 . PMC 276176 . PMID 9285825 .
- ^ Starck SR, Green HM, Alberola-Ila J, Roberts RW (2004). "Un enfoque general para detectar la expresión de proteínas in vivo utilizando conjugados de puromicina fluorescentes" . Chem. Biol . 11 (7): 999–1008. doi : 10.1016 / j.chembiol.2004.05.011 . PMID 15271358 .
- ^ Dando, Pam M .; Young, Nina E .; Barrett, Alan J. (1997). "Aminopeptidasa PS: una peptidasa citosólica ampliamente distribuida" . En Hopsu-Havu, Väinö K .; Järvinen, Mikko; Kirschke, Heidrun (eds.). Proteólisis en funciones celulares . IOS Press. págs. 88–95. ISBN 978-90-5199-322-6.
- ^ McDonald JK, Reilly TJ, Zeitman BB, Ellis S (1968). "Dipeptidil arilamidasa II de la hipófisis. Propiedades de la hidrólisis de lisilalanil-beta-naftilamida: inhibición por cationes, distribución en tejidos y localización subcelular" . La Revista de Química Biológica . 243 (8): 2028–37. PMID 5646493 .
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 10 de octubre de 2014 . Consultado el 11 de mayo de 2014 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )
- ^ MacDonald C, Piper RC (2015). "Casetes de resistencia a puromicina y metotrexato y plásmidos de expresión de recombinasa Cre optimizados para uso en levadura" . La levadura . 32 (5): 423–38. doi : 10.1002 / yea.3069 . PMC 4454448 . PMID 25688547 .
- ^ Flexner, JB; Flexner, LB; Stellar, E. (5 de julio de 1963). "Memoria en ratones afectada por puromicina intracerebral". Ciencia . 141 (3575): 57–59. doi : 10.1126 / science.141.3575.57 . ISSN 0036-8075 . PMID 13945541 .