Una cromoproteína es una proteína conjugada que contiene un grupo prostético pigmentado (o cofactor). Un ejemplo común es la hemoglobina , que contiene un cofactor hemo , que es la molécula que contiene hierro que hace que la sangre oxigenada parezca roja. Otros ejemplos de cromoproteínas incluyen otros hemocromos , citocromos , fitocromos y flavoproteínas . [1]
En la hemoglobina existe una cromoproteína ( tetrámero PM: 4 x 16,125 = 64,500), llamada hemo, que consiste en cuatro anillos de pirrol Fe++ .
Una única cromoproteína puede actuar como fitocromo y fototropina debido a la presencia y el procesamiento de múltiples cromóforos. El fitocromo de los helechos contiene PHY3 , que contiene un fotorreceptor inusual con un canal dual que posee tanto fitocromo (detección de luz roja) como fototropina (detección de luz azul), lo que ayuda al crecimiento de las plantas de helecho con poca luz solar. [2]
La familia de proteínas GFP incluye tanto proteínas fluorescentes como cromoproteínas no fluorescentes. Mediante mutagénesis o irradiación, las cromoproteínas no fluorescentes pueden convertirse en cromoproteínas fluorescentes. [3] Un ejemplo de este tipo de cromoproteína convertida es la "proteína fluorescente kindling" o KFP1, que se convirtió de una cromoproteína no fluorescente mutada de Anemonia sulcata a una cromoproteína fluorescente. [4]
Las anémonas de mar contienen cromoproteína púrpura shCP con su cromóforo similar a GFP en la conformación trans . El cromóforo se deriva de Glu-63, Tyr-64 y Gly-65 y el grupo fenólico de Tyr-64 juega un papel vital en la formación de un sistema conjugado con la fracción imidazolidona , lo que resulta en una alta absorbancia en el espectro de absorción de la cromoproteína en el estado excitado. La sustitución de tirosina por otros aminoácidos conduce a la alteración de las propiedades ópticas y no planas de la cromoproteína. Las proteínas fluorescentes, como las cromoproteínas de los antrozoos, emiten longitudes de onda largas [4].
Se diseñaron 14 cromoproteínas para que se expresaran en E. coli para biología sintética . [5] Sin embargo, las cromoproteínas provocan una alta toxicidad en sus huéspedes E. coli , lo que resulta en la pérdida de colores. Se descubrió que mRFP1, la proteína fluorescente roja monomérica , [6] que también muestra un color distinguible bajo luz ambiental, era menos tóxica. [7] Se realizó mutagénesis de cambio de color en los aminoácidos 64-65 del fluoróforo mRFP1 para adquirir diferentes colores.
Las cromoproteínas son valiosas en biología sintética, ingeniería genética y biotecnología como marcadores visibles para rastrear la expresión genética, analizar funciones celulares y crear biosensores coloridos. [8] [9]