Evaluación de la posible presencia de un complejo macromolecular de fototransducción en la retina del calamar Doryteuthis pealeii

Como resultado de fuerte presión evolutiva, los sistemas visuales han desarrollado increíble sensibilidad y rapidez, con reportes en fotor receptores microviliares de detección de fotones únicos y de latencias de fotorrespuesta del orden de ~ 15 ms . Sin emb argo , est as características son incompatibles entre sí , pues la amplificación requerida para tener alta sensibilidad im p lica una fuerte limitante temporal debido a que los efectores de la cascada de foto transducción deb en difundir hacia sus su stratos, lo que excluiría necesariamente la posibilidad de una fotorrespuesta rápida . Hasta h oy, l a única posible solución al problema ha surgido con la proteína InaD presente en los fotor r eceptores microviliares de Drosophila , un andamio que nuclea diferentes elementos de la cascada de fototransducción en un complejo macromolecular o “ transducisoma ” . Aunque este diseño daría cuenta de las rá pidas foto r respuestas , pues permitiría minimizar los tiempos de difusión de los efectores de la cascada , el que sea estático hace que se quede corto frente a varias piezas de evidencia , la más notoria siendo el hecho de que los foto rreceptores se adaptan a las condiciones de luz , presentando una fotorrespuesta de alta ganancia y cinética lenta en condiciones de baja luz , opuesta a la respuesta rápida y de baja ganancia que ocurre en condiciones de alta luz. En el presente trabajo , examinamos el calamar Doryteuthis pealeii , cuyo lina je divergió del de Drosophila hace ~650 millones de años , pero que posee fotorreceptores r ápidos d el mismo tipo . A nticuerpos contra la f o sfolipasa C – enzima central a la cascada de fototransducción en fotorreceptores microviliares – de la retina del calamar , fueron validados por Western blot e inmunohistoquímica, y en ensayos de co - inmunoprecipitación halaban la enzima junto con otras proteínas en patrones de bandas de gel replicables . En algunas d e estas bandas se identificaron, mediante a nálisis de espectrom etría de masas , elementos clave de la cascada de fototransducción, incluyendo rodopsina quinasa, rodopsina, proteí na Gq y canal TRP , al igual que elementos del citoesqueleto submembranal de la célula . C omprobamos as í la existencia de un c o mplejo de foto transducci ó n en una especie filogenéticamente distante de Drosophila , lo que sugiere la antigüedad y conservación del diseño . A demás, los patrones de bandas de proteínas co - inmunoprecipitadas cambiaban cuando la [ Ca 2+ ] – cuyo nivel citosó lico está implicado en la adaptación a la luz en f otor receptores micro viliares – era fuertemente tamponada , implicando la modulabilidad del complejo por calcio y abriendo la posibilidad de reconciliar mecanísticame nte la rapidez de la fotor r espuesta con el fenómeno de adaptación a la luz. Adicionalmente, clonamos varios elementos de l a cascada de fototransducci ó n y dos andamios putativos y los insertamos en vectores de expresión, con miras a futuros análisis in vitro o en sistem as heterólogos que permitan determinar las interacciones exactas entre los elementos que participan del complejo.

• Autores: Prieto Ramirez, Juan Diego
• Fecha de publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/60952
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/60952; http://bdigital.unal.edu.co/59409/
• Palabra clave: 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology; Doryteuthis pealeii; Fototransducción; Complejo macromolecular; InaD; Co-IP; Espectrometría de masas; Phototransduction; Macromolecular complex; Mass spectrometry
• Rights: openAccess
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