Hilda Alfaro es egresada del magíster en Bioquímica de nuestra Facultad y actualmente estudia un doctorado en Biofísica y Biología Computacional en la Universidad de Valparaíso.
El Prof. Christian Wilson Moya, adscrito al Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, forma parte del claustro de este programa y dirige la tesis de Hilda. Su trabajo de investigación de magíster se centró en el proceso de translocación de proteína hacia el retículo endoplasmático, estudiando específicamente el proceso postraducional. “Queremos entender el mecanismo por el cual la proteína pasa, a través de este canal al retículo endoplasmático”, explica.
“Estudiamos el mecanismo mecanoquímico, que tiene una proteína que está dentro del retículo endoplasmático llamada BiP y que al interactuar con este canal ayuda a la translocación. Sin BiP no hay translocación”, agrega.
Hilda en su estudio generó unas proteínas quiméricas que contenían una proteína plegada que habían sido estudiadas por pinzas ópticas las que tenían una determinada fuerza. De esta manera lograron determinar si BiP era capaz de desplegar las proteínas plegadas y, por lo tanto, realizar una fuerza.
Se realiza un ensayo de translocación in vitro incubando estas proteínas que tienen estas diferentes fuerzas y evaluando, de seguida, mediante una cinética de translocación. Luego a través de ensayos de proteasa se puede determinar si entra proteína o no y si el microsoma es capaz de proteger la proteína en el tiempo.
“Lo que descubrimos fue que BiP no ejerce fuerza, es un tipo de motor molecular Ratchet, un motor pasivo, lo que no quiere decir que no haga un poco de fuerza, igual hay una fuerza involucrada pero que solo sirve para direccionar a la proteína así esta no se devuelve hacia el citoplasma, pero de menor rango”, asevera Alfaro.
El uso de las pinzas ópticas puede ser un elemento clave para su estudio. Este instrumento permite medir cierto nivel de fuerza a nivel de molécula única. “Es complejo estudiar este canal porque es una proteína de membrana poder ponerlo en pinza con un detergente que le permita mantenerse estable. El detergente genera interferencias en la medición”, detalla.
Actualmente su trabajo para la tesis de doctorado en el Laboratorio de Bioquímica busca profundizar su investigación del Magíster: “Esta vez queremos responder otra pregunta, cómo es la interacción entre BiP y el canal Sec61”. Ahí nace la idea de realizar una pasantía en la Universidad de Oxford de casi dos meses en el Laboratorio del Prof. Philipp Kukura.
“Tiene un equipo que es un instrumento de tecnología más avanzada, ya que también permite medir igual que las pinzas ópticas a nivel de molécula individual”, puntualiza. Junto a aprender la técnica de mass photometry que cuantifica la dispersión de la luz que interactúa con las proteínas en soluciones. Por lo tanto, permite determinar la masa de proteínas y complejos proteicos y a su vez también permite evaluar interacción.
“Mi objetivo de la pasantía fue lograr caracterizar el canal de translocación (Sec61), reconstituyendo el canal con una técnica nueva y muy novedosa, llamada peptidisc, que sirve para mantener el canal estable sin usar detergente", añade.
“Humanamente fue espectacular la experiencia, porque la gente es muy amable, todos/as quieren colaborar contigo, te preguntan qué estás haciendo, se involucran en tu proyecto y a la vez armamos una colaboración con el creador del peptidisc, el Dr. John William Young, con quien hemos seguido en comunicación”, explica.
“La pasantía de Hilda fue muy importante para nuestro laboratorio. Ella se especializó en una técnica llamada Fotometría de masas, la cual no ha llegado aún a Sudamérica y permitirá estudiar procesos bioquímicos a una resolución sin precedentes. Además, Hilda dejó una muy buena impresión en Oxford. Científicos destacados quedaron sorprendidos por sus habilidades científicas”, sostiene el Prof. Wilson.
La pasantía de Hilda Alfaro en la Universidad de Oxford se realizó en el primer semestre de este año.