O laboratório SciLifeLab Fellow Simon Elsässer no Karolinska Institutet relata um método, que permite a marcação fluorescente de proteínas com a pequena perturbação - um único aminoácido - adicionado geneticamente em cada extremidade de uma (micro) proteína de interesse. O método é denominado Rotulagem Terminal de Resíduo Único (STELLA).

Trinta anos atrás, a clonagem da proteína fluorescente verde GFP, junto com ferramentas de engenharia genética, revolucionou o campo ao permitir que os pesquisadores fundissem um 'farol' fluorescente a qualquer proteína de interesse para que pudesse ser observada diretamente em células vivas usando microscopia de fluorescência. Os microscópios de hoje obtêm imagens ao vivo, em resolução nanométrica, em multicolor, permitindo que os pesquisadores resolvam até as menores estruturas subcelulares. As proteínas fluorescentes, no entanto, têm uma limitação:o tamanho da etiqueta fluorescente é frequentemente equivalente ao tamanho de uma proteína dobrada típica, adicionando assim uma considerável 'carga' molecular à proteína em estudo e potencialmente impactando sua função. Isso pode se tornar um obstáculo particular para o estudo de microproteínas, uma classe recentemente apreciada de proteínas que são muito menores do que a média.

Em um estudo conduzido por um pesquisador de pós-doutorado Lorenzo Lafranchi do laboratório Simon Elsässer no Karolinska Institutet SciLifeLab, um método relatado, que permite a marcação fluorescente de proteínas com a pequena perturbação - um único aminoácido - adicionado geneticamente em cada extremidade de uma (micro) proteína de interesse. O método é denominado Rotulagem Terminal de Resíduo Único, STELLA. É baseado em um bloco de construção sintético (um aminoácido "designer" não canônico, em vez de um dos 21 canônicos) que é incorporado junto com uma etiqueta maior usando uma técnica denominada expansão do código genético. A tag é então rapidamente removida pela célula, deixando um único aminoácido de designer terminal na proteína de interesse. O aminoácido designer introduz um grupo químico na proteína que posteriormente permite a conjugação com um pequeno corante fluorescente orgânico, acender a proteína de interesse dentro da célula viva. A vantagem sobre as técnicas de rotulagem existentes que dependem da expansão do código genético, e STELLA pode ser usado para marcar os terminais de quaisquer proteínas.

O estudo, publicado no Jornal da American Chemical Society , demonstra a utilidade de STELLA na marcação fluorescente de uma variedade de proteínas e microproteínas humanas, localizada em diferentes compartimentos subcelulares e organelas. Além das proteínas celulares, a equipe também foi capaz de marcar e localizar uma série de polipeptídeos indescritíveis produzidos pelo coronavírus SARS-CoV2 causando Covid-19.