Identifican con supercomputadoras un interruptor molecular que controla la conducta celular

ENVIADO POR KARLA NAYELY
Poder controlar a voluntad funciones celulares como el movimiento y el desarrollo, permitiría paralizar dentro del cuerpo células y patógenos causantes de enfermedades. Este objetivo está ahora mucho más cerca gracias a que, mediante supercomputadoras, se ha logrado identificar un interruptor molecular clave que controla aspectos del comportamiento celular como los citados.

Unos científicos del Laboratorio Nacional estadounidense de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, la Universidad de Tennessee, y el Instituto Conjunto de Ciencias Computacionales (JICS), dependiente de la Universidad de Tennessee y del Laboratorio Nacional Estadounidense de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, han descubierto un interruptor molecular en un receptor que controla la conducta celular. Lo han conseguido valiéndose de detalladas simulaciones de la dinámica molecular en una supercomputadora llamada Anton, y fabricada por D. E. Shaw Research en la ciudad de Nueva York. Para estudiar el complejo de señalización que rodea al interruptor y que es más grande e intricado que éste, el equipo de investigación recurrió a una ampliación de estas simulaciones en la supercomputadora Titan, actualmente la segunda más potente del mundo (la primera es la china Tianhe-2), y emplazada en unas instalaciones del ORNL.

Anton, que fue diseñado para realizar simulaciones velocísimas de dinámica molecular, ejecutó una simulación con 140.000 átomos que constituyen la parte señalizadora del receptor investigado, el Tsr, que controla la motilidad en la bacteria Escherichia coli.

Las moléculas de color rojo y azul representan un
interruptor esencial para el mecanismo de señalización
de un receptor en la E. coli. (imagen: Davi Ortega)

El equipo de Jerome Baudry, Igor Zhulin y Davi Ortega determinó que una estructura hecha del aminoácido fenilalanina, y ubicada en la punta del receptor, actuaba como un interruptor para el receptor. Esta singular estructura gira de un lado a otro casi 180 grados, y aunque su comportamiento puede parecer caótico, los investigadores identificaron un claro patrón en él.

Además, por lo que se ha averiguado revisando bases de datos bioquímicas, todo apunta a que el interruptor ha existido durante más de 2.000 millones de años de evolución microbiana, lo que parece avalar su extraordinaria importancia.