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Varios tipos de proteínas, incluyendo citoquinas y factores de crecimiento, se agrupan en familias cuyos miembros comparten estructuras tridimensionales similares pero a menudo ejercen distintas funciones biológicas1,2. Esta diversidad funcional suele ser la consecuencia de pequeñas diferencias en la composición de aminoácidos dentro de sitios activos3 de la molécula. Identificación de dichos sitios y determinantes funcionales no sólo ofrece valiosa información evolutiva sino también para el diseño de los agonistas e inhibidores más específicos4. Sin embargo, el gran número de diferencias en la composición del residuo encontrado con frecuencia entre proteínas estructuralmente relacionadas complica esta tarea. A pesar de construir grandes bibliotecas que contienen cientos de mutantes hoy en día es factibles, evaluar cada variación de solo residuos y combinaciones de ellos sigue siendo un esfuerzo difícil y desperdiciador de tiempo5.
Técnicas de evaluación de la importancia funcional de las regiones de la proteína grande son así de valor para reducir el número de posibles residuos a un número manejable6. Proteínas truncadas han sido el enfoque más utilizado para abordar este asunto. En consecuencia, las regiones se consideran funcionalmente relevante si la función de la proteína bajo estudio es afectada por la eliminación de una región particular7,8,9. Sin embargo, una limitación importante de este método es que deleciones pueden afectar a la estructura secundaria de la proteína, llevando a mal plegamiento, la agregación y la imposibilidad de estudiar la región prevista. Un buen ejemplo es una versión truncada de la citoquina Oncostatina M (OSM), en el que una canceladura interna más grande de 7 residuos dio lugar a un mutante mal plegado que no podía ser más había estudiado10.
La generación de proteínas quiméricas constituye un enfoque alternativo e innovador que permite el análisis de regiones más grandes de proteína. El objetivo de este método es para el intercambio de regiones de interés en una proteína por secuencias estructuralmente relacionadas de otra proteína, con el fin de evaluar la contribución de las secciones sustituyó a funciones biológicas específicas. Ampliamente utilizado en el campo de la señalización de receptores para identificar dominios funcionales11,12, proteínas quiméricas son particularmente útiles para el estudio de familias de proteínas con poca identidad del aminoácido pero conservada estructura secundaria. Apropiado pueden encontrarse ejemplos en la clase de interleucina 6 (IL-6) tipo citoquinas, tales como interleukin-6 y ciliary neurotrophic factor (identidad de secuencia de 6%)13 o leucemia factor inhibitorio (LIF) y OSM (20% identidad)6, en la que el siguiendo el protocolo se basa.