Sesión científica Premios Nobel 2012
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Limbird y Stadel a proponer el denominado "modelo del complejo ternario", en el
que el receptor activado unido a la proteína G constituía el elemento estimulador
de la actividad adenilil-‐ciclasa (17-‐19).
Otro paso esencial en la caracterización del receptor beta-‐adrenérgico fue
su solubilización y purificación. Con alguna excepción, como es la caso de la
rodopsina en la retina, los receptores de membrana se encuentran generalmente
en muy pequeñas concentraciones, lo que dificulta mucho su aislamiento y
purificación. Gracias a la utilización de detergentes como la digitonina, Marc Caron
y Lefkowitz consiguieron solubilizar un receptor funcional en el año 1976 (20).
A continuación Marc Caron, desarrolló métodos de cromatografía de
afinidad basados en el antagonista beta-‐adrenérgico alprenolol, que permitieron la
purificación de los receptores purificados en columnas de alprenolol-‐sefarosa a
principios de los años 80 (21,22). La disponibilidad del receptor purificado
permitió hacer un experimento conceptualmente crítico (23): Lefkowitz, en
colaboración con Eva Neer y Lutz Birnbaumer, realizó experimentos de
reconstitución de receptores purificados, proteínas G purificadas y la actividad
catalítica de la adenilil-‐ciclasa, demostrando definitivamente que el mecanismo de
transmisión de la señal de adrenalina incluía tres entidades moleculares
diferentes.
CLONAJE DEL RECEPTOR BETA-‐ADRENÉRGICO Y EL NACIMIENTO DE UNA
FAMILIA DE RECEPTORES DE MEMBRANA
El propio Bob Lefkowitz ha recordado en entrevistas realizadas en los
últimos años que 1986 marcó un punto de inflexión crítico en su investigación
(24). En efecto, entonces tuvo lugar el paso decisivo de identificar el gen que
codificaba para el receptor beta-‐adrenérgico, lo que permitió también conocer la
secuencia y características de los aproximadamente 400 aminoácidos que
componen esa proteína.
Ese proyecto lo lideraba en su laboratorio un postdoctoral de
extraordinaria perseverancia y talento, llamado Brian Kobilka. Este investigador,
nacido en Little Falls (Minnesota) en 1955 y formado también como médico
cardiólogo en la Universidad de Yale, se había incorporado como postdoctoral en la
Universidad de Duke en el año 1984. La disponibilidad de receptor beta-‐2-‐
adrenérgico purificado permitió intentar el clonaje del gen y cDNA de este receptor
utilizando técnicas de microsecuenciación peptídica, para diseñar luego
oligonucleótidos degenerados para intentar identificar el cDNA del receptor en
genotecas de DNA genómico. Después de varios años de esfuerzo el grupo de
Kobilka y Lefkowitz (en colaboración con Cathy Strader en Merck) consiguió
publicar la secuencia completa del receptor beta-‐2 adrenérgico de hámster en el
