Péptido señal

Un péptido señal es una secuencia N-terminal corta (típicamente de 15 a 30 aminoácidos) que actúa como dirección molecular, dirigiendo una proteína naciente hacia un compartimento celular específico, principalmente el retículo endoplasmático (RE) para su secreción o su destino a la membrana plasmática. Descubierto por Günter Blobel en la década de 1970 (Premio Nobel 1999), el concepto de péptido señal es central en la biología celular moderna.

La secuencia señal presenta una arquitectura característica de tres zonas: una región N-terminal básica (1-5 residuos con carga positiva), una región hidrofóbica central (7-15 residuos de Leu, Val, Ile, Phe, Ala) que se inserta en el translocón Sec61 de la membrana del RE, y una región C-terminal polar con un sitio de corte reconocido por la peptidasa señal. Una vez que la proteína se transloca al lumen del RE, la peptidasa señal corta el péptido señal, que después es degradado por la peptidasa de péptido señal (SPP).

En la investigación peptídica aplicada, el dominio de las señales de secreción es una herramienta valiosa para la producción de péptidos recombinantes. Los sistemas de expresión heteróloga (E. coli, levaduras, células HEK293, CHO) utilizan señales de secreción (OmpA para E. coli, el pre-pro-factor α para Saccharomyces cerevisiae, la señal Ig-κ para células de mamífero) para exportar el péptido producido al medio de cultivo, simplificando drásticamente la purificación.

Varios péptidos y hormonas biológicos se producen como pre-pro-péptidos que portan una señal de secreción escindida durante la maduración: insulina, glucagón, GLP-1, GIP, PTH, calcitonina. Comprender esta biogénesis permite identificar los sitios de corte, los precursores fisiológicos y los intermediarios de maduración, elementos todos ellos críticos para diseñar análogos fieles o interpretar los resultados analíticos sobre extractos celulares.