Secuenciación de Edman

Volviendo la mirada hacia las entradas del blog, me he dado cuenta de que hay algunas cosas que asumo como que ya las conocéis y puede ser que no sea así. Por eso hoy vamos a explicar brevemente, o lo más brevemente posible como fue el origen de la secuenciación de las proteínas.

La secuenciación de proteínas fue (según mi humilde opinión) uno de los hitos históricos a tener en cuenta para las personas que trabajamos con las mismas ya que sin ella (y varias cosas más),  probablemente no tendríamos Proteómica…

Pehr Victor Edman

Todo comienza con la labor de un joven científico llamado Pehr Victor Edman. En aquellas fechas se acababa de reconocer que las proteínas eran entidades con una estructura, una masa y una carga eléctrica definidas. Este hombre, como muchos de nosotros, se encontraba centrado en investigación básica en Estocolmo, en el Instituto Karolinska, haciendo su trabajo para su tesis doctoral cuando se le cruzó en medio una guerra. Era una época muy dura, y tras servir en el ejército sueco durante la Segunda Guerra Mundial continuó sus trabajos y en 1947 le concedieron un premio para ir al Rockefeller Institute of Medical Research en la prestigiosa Universidad de Princeton donde realizó sus trabajos de purificación y caracterización de la Angiotensina de sangre bovina.

En aquellos años colegas físico-químicos suecos habían descubierto que proteínas de diferentes tamaños moleculares poseían estructuras químicas específicas y más que probablemente individuales.Edman estaba muy interesado en la determinación detallada de la estructura de las proteínas y  con su método consiguió dar lugar a una explicación estructural de sus diversas actividades biológicas.

Para su doctorado, Edman aisló de la sangre bovina una proteína pequeña que regula la presión arterial (Angiotensina), pero pronto se dio cuenta de que las proteínas están constituidas por pequeños “bloques o ladrillos”: los aminoácidos. Para dar una explicación estructural a las diversas actividades biológicas de las proteínas debía encontrar un método que le permitiera una determinación de la estructura de las mismas.

A Edman se le ocurrió la fantástica idea de una serie de reacciones basadas en el acoplamiento del fenilisotiocianato (PITC) con una proteína purificada y el uso de hidrólisis ácida. Esta serie de reacciones le permitieron analizar las proteínas de forma secuencial,aminoácido por aminoácido, y así preservar la información lineal estructurales necesarias para interpretar su actividad biológica.

El procedimiento de la degradación de Edman o secuenciación de Edman marca y elimina sólo el residuo N-terminal de un polipéptido, dejando el resto de enlaces peptídicos intactos. Para ello, se hace reaccionar el péptido con PITC eliminándose el residuo N-terminal en forma de derivado de fenilhidantoína (PTH). Después de la eliminación e identificación del residuo N-terminal mediante HPLC, el nuevo residuo N-terminal puede ser marcado, eliminado e identificado por repetición de la misma serie de reacciones. Este procedimiento se repite hasta que se ha determinado toda la secuencia.

Esquema de la Secuenciación de Edman

Edman ideó en la Universidad de Lund las condiciones de reacción adecuadas para todos los aminoácidos y la gran mayoría de las clases de proteínas además de minimizar el número de reacciones secundarias no deseadas.

Debido a que se tienen que realizar muchos pasos de reacción y muchas determinaciones, normalmente hoy día éste método se lleva a cabo mediante analizadores automáticos o secuenciadores que mezclan los reactivos en las proporciones adecuadas, separa los productos, los identifica y registra los resultados. Visionario en su campo, Edman diseñó en 1961 un instrumento automático llamado “secuenciador de proteína para determinar la estructura de las proteínas mediante el análisis de la secuencia de aminoácidos”, el primer secuenciador automatizado de proteínas.

Edman continuó hasta su muerte trabajando para mejorar este método y así poder determinar cadenas más largas pero con menor material de partida.

Este Post participa en la VI edición del Carnaval de Biología, albergado por Copépodo en su blog Diario de un Copépodo.

Anuncios

Acerca de Eduardo Chicano

www.proteomeplus.wordpress.com

Publicado el 12 octubre, 2011 en Historia, Técnicas. Añade a favoritos el enlace permanente. 11 comentarios.

  1. No solamente quiero felicitarte por esta entrada sino rogarte que, por favor, publiques más a menudo en tu blog porque es un placer leerte. Para un bioquímico lo que has aportado es excelente así que no des por supuesto jamás que lo sabemos todo en este campo…porque no es así ni mucho menos.

    Un abrazo

    Jose

  2. Edu, no conocía la existencia de este blog!!! qué vergüenza. Lo he echado de menos en tu perfil. 😦
    Tengo que ponerme al día pero esta entrada me ha parecido de lo mejor que he leído por ahí. Uno lleva a cabo un montón de técnicas a diario sin pararse a pensar el tiempo, esfuerzo y sacrificio que posiblemente han originado en los que las idearon y pusieron a punto para que hoy metamos la materia prima y le demos al “on”.

    Me ha resultado muy interesante conocer el origen de la secuenciación de proteínas, así como del Prof. Edman, por lo que me uno a la petición del maestro en cuanto a que no dejes de publicar estas cosas. No des por hecho que lo sabemos todo 😉

    Enhorabuena colega!

    Amara.

    • Hola amarita! No sabias lo del blog? Tendré que mirar a ver si lo tengo puesto en twitter, gracias por avisarme!
      Me alegra que te haya gustado la entrada. La verdad es que es como tu dices, muchas veces no nos paramos a pensar quien es el que inventó tal o cual ensayo, de donde era, si lo hizo por casualidad o por el contrario con muchos sacrificios (incluso personales)… Por eso escribí la entrada.
      Bueno, por eso y por la insistencia del maestro en mi vuelta.
      Muchas gracias por el comentario y a ver si dentro de poco me pongo a escribir otra!
      Un abrazo

  3. César Gómez

    Muy buen blog, solo una cosa tienes fuentes de la información publicada? te lo agradecería mucho, gracias

    • Gracias por tu comentario César.
      Pues como referencias puedes mirar algún libro de bioquímica general tipo Lehninger o Stryer. Ahí también te viene bastante bien explicado y con bastante detalle. No se si es exactamente a lo que te refieres.
      Un saludo

  4. I just wanted to send a small comment to express gratitude to you for some of the nice tips and tricks you are placing at this website.
    My particularly long internet investigation has
    now been paid with sensible concept to share with my great friends.
    I would point out that many of us site visitors are definitely lucky to be in a remarkable community with very many perfect people with interesting
    basics. I feel quite grateful to have seen your entire
    webpage and look forward to many more enjoyable minutes reading here.
    Thanks a lot again for all the details.

  5. Me ha gustado mucho la entrada, pero no estaría de más comentar que es necesaria la unión de la proteína por el extremo C terminal a un sólido, que si el extremo N terminal se encuentra bloqueado el método no funciona o que si bien se superan los 20-30 ciclos la eficiencia del mismo también se ve drásticamente reducida. Hoy en día con EM todo es más sencillo :D!

    • Gracias por el comentario y la puntualización Fran. Me alegra que te haya gustado la entrada. Efectivamente, hoy día con espectrometría de masas todo es muchísimo más fácil.
      Tenemos que recordar todos que de algún sitio salen los procedimientos que alguna vez utilizamos en los laboratorios. Esta entrada refleja mi pequeño homenaje a una gran personalidad de la bioquímica como Anfinsen.
      Un saludo.

  1. Pingback: VI Carnaval de Biología: presentación y bienvenida « Diario de un copépodo

  2. Pingback: VI Carnaval de Biología (Recapitulación) « Diario de un copépodo

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: