Habiendo terminado de descifrar el genoma, ahora se inicia una nueva etapa: saber que secuencias de bases codifican proteínas, que son las que realmente realizan las funciones vitales, para luego poder identificar las funciones que realizan cada una de ellas. El problema no es simple, ya que se estima que las proteínas deben ser aproximadamente 300.000 mil. Para colmo, ellas no actúan individualmente sino que en secuencias de 5 a 10 proteínas, que actúan coordinadamente. Ello hace que el proceso sea complejo y difícil de descifrar. Se inicia así la nueva etapa, que se ha llamado "descifrar el proteoma", es decir, llegar a conocer la dinámica de las proteínas. Ello comprende por lo menos tres aspectos: a.- identificación de todas las proteínas que fabrica una determinada célula. b. -determinación de cómo todas ellas coordinan sus acciones para formar una red que mantiene la vida celular, y c. - determinación de la estructura tridimensional de cada una de ellas, y la identificación de su acción especifica (El proteoma: La tarea post genoma).

Descifrar la secuencia de las bases del genoma, fue una larga y tediosa tarea, pero habiendo conocido la tecnología, era cuestión de tiempo, recursos y paciencia. En cambio, llegar a conocer el proteoma, va a ser una tarea mucho más tediosa, ya que va a requerir de muchas y variadas tecnologías, muchísimo más tiempo, mucha paciencia y grandes recursos. Cuando ello se llegue a descifrar, entonces se podrá afirmar que conocemos como funciona realmente cada una de las células de un organismo multicelular.

La tarea ya se ha iniciado y son varias las proteínas que se van conociendo, coincidiendo con que su acción es coordinada y múltiple. Una de ellas es la proteína llamada "ubiquitina", que el conocimiento de sus numerosas e importantes funciones la ha llevado a que se le denomine "la estrella de la biología". Se trata de una proteína que regula numerosas actividades celulares, como la degradación de las proteínas, la expresión de los genes y la división celular. La ubiquitina ha sido tan reconocida, que en el año pasado sus descubridores recibieron por ello el Premio Nobel en química (2004). Por ejemplo, actúa uniéndose a la proteína que debe ser degradada, sirviendo de señalización (ubiquitización), para que individualizándola, se inicie el proceso destructivo que se realiza en unos organelos intracelulares, llamados proteosomas ("Proteosomas: Donde se degradan las proteínas").

En los años recientes se ha descrito una nueva proteína, llamada "Sumo", que también tiene múltiples funciones, desarrolladas en el interior del núcleo celular. Al igual que la ubiquitina, también se une a otras proteínas y junto a ellas interviene en los procesos de trascripción del DNA, reparación del DNA, y en el transporte de proteínas y RNA, dentro y fuera del núcleo. Como si fuera poco, además colabora en la división celular, participando en la construcción del uso mitótico, que sirve para orientar los cromosomas en los extremos de las células, en el momento que esta se divide.


¿Desde cuando se conoce?

La ubiquitina fue descubierta hace más de 25 años, mientras que la existencia de la proteína Sumo recién se conoció en el año 1997. Se descubrió accidentalmente, al individualizarla unida a varias proteínas que tenían que ver con procesos regulatorios fundamentales dentro del núcleo celular, como es la trascripción genética y la división celular. Junto con ello, los investigadores identificaron algunas enzimas capaces de remover a Sumo de estas mismas proteínas a las que estaban adheridas, comprobando que el proceso de unión era reversible, y que Sumo era activa sólo cuando estaba unida a la otra proteína, la que era de mayor peso molecular. Ello era especialmente interesante a nivel de los poros de la membrana celular. Esta posibilidad de adherirse y removerse, hizo pensar que Sumo tenia una función de portero, regulando el tráfico dentro y fuera del núcleo.

Hace tres años se descubrieron otras funciones regulatorias que ejercía sobre los genes, para lo que se unía a los llamados "factores de trascripción", que son los que activan o inactivan la iniciación del proceso de copiado del DNA.

Más recientemente se ha demostrado que la proteína SUMO también se necesita para lograr que los cromosomas se separen normalmente durante el proceso de división celular (mitosis). Su acción es importante, ya que si se inactiva, se incrementa la susceptibilidad de daños del DNA por agentes tóxicos y al mismo tiempo los cromosomas terminan separándose prematura y desordenadamente.

También se ha demostrado que Sumo regula la reparación del DNA. Es bien sabido que el DNA esta constantemente expuesto a sufrir daños, debido a exposiciones de químicos o radiaciones, lo que se traduce en errores en la replicación y formación de proteínas aberrantes (El DNA necesita de constante reparación). Diversos investigadores han demostrado que SUMO regula la actividad reparadora de muchas proteínas, incluyendo la proteína p53 (La Proteína P53, guardián del genoma) y también la proteína PCNA (proliferating cell nuclear antigen).


Sumo y algunas enfermedades

Dada la gran cantidad de funciones que regula la proteína Sumo, no es raro que también aparezca como relevante para algunas enfermedades. Hay antecedentes de su compromiso en la patología de enfermedades neurodegenerativas, incluyendo la enfermedad de Huntington, la que es causada por una mutación de la proteína Huntintina. Recientemente se ha descrito que la unión de Sumo a la Huntintina, incrementa su toxicidad, tanto en el modelo experimental de enfermedad de Huntington en la mosca de la fruta, como en el cultivo "in vitro" con células humanas (Science, Abril 2, 2004, pág. 100).

Ciertos virus como el virus papiloma y el virus herpes, pueden usar el Sumo para sus pérfidos propósitos. Algunas veces el Sumo se une a las proteínas virales facilitando su replicación. Esto que parece aberrante, puede ser muy útil para más adelante llegar a fabricar drogas contra las proteínas del virus, que de esta forma estaría marcado por su afinidad a Sumo.

También se ha descrito que un adenovirus de aves puede inactivar la unión a la proteína Sumo en el cultivo de células humanas (Molecular Cells, Noviembre 2004), lo que hasta ahora no tiene una explicación. En realidad, recién se comienza a conocer las funciones de Sumo y no hay dudas que con su identificación se están abriendo numerosas líneas de investigación. Lo que es más importante, es que Sumo junto con la ubiquitina, han evidenciado mecanismos reguladores novedosos que necesitan unirse a otras proteínas, en procesos que parecen ser reversibles y sobre los cuales se podría en el futuro intervenir. Es muy posible que en adelante se describan otras proteínas de acción múltiple, que requieran de igual asociación.


(Science, Febrero 11 del 2005, pág. 836).