Codifica genéticamente aminoácidos no naturales en células madre neuronales e informa ópticamente cambios de dominio sensibles al voltaje en neuronas diferenciadas.

Aunque los aminoácidos no naturales (Uaas) se han codificado genéticamente en células bacterianas, fúngicas y de mamíferos utilizando pares ortogonales de tRNA/aminoacil-tRNA sintetasa, las aplicaciones de este método a una gama más amplia de tipos de células especializadas, como las células madre, aún enfrentan desafíos. Si bien es relativamente sencilla en las células madre, la expresión transitoria carece de suficiente resolución temporal para permitir niveles razonables de incorporación de Uaa y permitir el estudio del proceso de diferenciación a largo plazo de las células madre. Además, la incorporación de Uaa puede perturbar la diferenciación. Aquí describimos un método de administración de genes basado en lentivirales para incorporar de manera estable Uaas en proteínas expresadas en células madre neurales, específicamente en células HCN-A94. Las células transducidas se diferenciaron en progenies neurales de la misma manera que las células de tipo salvaje. Al incorporar genéticamente una Uaa fluorescente en una fosfatasa lipídica de membrana dependiente de voltaje, mostramos que esta Uaa informa ópticamente el cambio conformacional del dominio sensible al voltaje en respuesta a la despolarización de la membrana. El método descrito aquí debería ser aplicable en general a otras células madre y proteínas de membrana.