Verde que te quiero verde

Puede resultar llamativo que unos investigadores reciban el Nobel de Química 2008 por haber descubierto una proteína fluorescente. Y además verde. De hecho, esto es algo especialmente intrigante para un químico, que sabe que las proteínas, químicamente hablando, son largas cadenas cuyos eslabones (los 20 aminoácidos que las componen) son comunes a todas ellas. Lo que hace diferente a una proteína de otra es simplemente la secuencia en la que estos se disponen, pero si hay algo fluorescente en una proteína lo hay en todas, ¿no?… Un químico avezado diría que esa proteína está unida a algo más… El “fluoróforo” en cuestión, claro, que ha de ser una molécula orgánica compleja, con anillos conjugados cuyos átomos comparten electrones, de esas cuya fórmula es la peor pesadilla de los estudiantes de Química. Pero no, no hay trampa ni cartón, la Green Fluorescent Protein, GFP para los amigos, fluoresce por sí sola y está compuesta sólo por los 20 aminoácidos esenciales, los mismos que cualquier otra proteína. ¡Demonios! ¿Cómo lo hace? Además de verde, ¿es marciana? Pues no, Osamu Shimomura, de Massachussets de toda la vida, como su nombre indica, pero también aficionado al pescado crudo, la encontró en una medusa. De hecho, es la causa de que esa medusa sea fluorescente (caprichos de la madre naturaleza… pensad que en las profundidades marinas hay peces con una linternita en la frente, así que no se les debe hacer tan raro convivir con estas excentricidades). No se trata de reacciones bioluminiscentes, como en las luciérnagas, simplemente de la presencia de una proteína, que si es irradiada con luz azul emite luz verde. Para entenderlo hay que pensar en tres dimensiones, porque el fascinante mundo de las proteínas es netamente tridimensional. Resulta que la GFP adopta un plegamiento compacto en forma de barrilete, con la fortuna de que en el centro del barrilete entran en contacto tres aminoácidos dispuestos espacialmente de tal manera que comparten electrones entre sí y generan un fluoróforo. Casualidades de las de una entre un billón.

Esto es un chollo para los biólogos celulares, porque si fusiono el gen de la medusa que codifica esta joya con mi gen favorito y consigo expresarlo en mi célula favorita, produzco una quimera que es mi proteína favorita con un farolito verde. Ahora miro mi célula favorita con un microscopio de fluorescencia y me paso las horas muertas espiando la vida secreta de mi proteína favorita en un organismo vivo. Esto se le reveló a Martin Chalfie, neoyorquino de Chicago de toda la vida, acaso viendo los luminosos de Broadway o Times Square. ¿Por qué esto ha revolucionado la Biología Celular? Fácil: antes para ver dónde estaba tu proteína favorita en la célula o en un tejido necesitabas dejar a la célula tiesa (lo que los microscopistas, que son muy finos, llaman “fijar la muestra”) y luego detectar tu proteína con anticuerpos específicos conjugados químicamente con un fluoróforo al uso. Gracias a eso había sido posible asociar cada proteína al orgánulo celular donde trabaja, o al tipo de tejido en que se expresa. Pero la GFP es Hollywood… ¡Puedes trabajar sobre células vivas! El sueño del biólogo celular se hizo realidad: Vimos moverse al citoesqueleto, translocarse al núcleo a los factores de transcripción, formarse los tejidos embrionarios… Todo a tiempo real. Y en un verde medusa de lo más resultón. Para caérsele a uno la baba. En esta página web, puedes ver ejemplos de localizaciones típicas de fusiones a GFP en una célula. Y aunque el verde es el color de la esperanza, la cuestión es que si queríamos hacer esto con dos proteínas a la vez, a ver si frecuentaban los mismos antros celulares, no había manera porque al ser las dos verdes era imposible saber quién era quién. Esto lo solucionó el que nos faltaba, Roger Tsien, californiano de los de Manhattan de toda la vida, que se dedicó a introducir mutaciones de fantasía en el barrilete para cambiar sus propiedades espectrales… Azul, cyan, amarilla… Proteínas fluorescentes de diseño alternativas a la verde. La más esperada, la roja, hubo que robársela a otros bichos, porque la pobre medusa no daba tanto de sí. Lo bien que nos lo hemos pasado en todos los laboratorios de Biología durante los últimos quince años gracias a estos señores no lo sabe nadie. Y lo que nos queda. Merecido premio. Espero que en la ceremonia de entrega se lo agradezcan a la medusa, no obstante.