UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS RECTORADO SAN LUIS, 3 de Marzo de 2010 VISTO: El EXP-USL: 5256/2009, mediante el cual se solicita la protocolización del Curso de Posgrado: “PROTEÓMICA Y SÍNTESIS DE PÉPTIDOS”; y CONSIDERANDO: Que el mencionado Curso se dictó en el ámbito de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia del 22 al 26 de febrero de 2010, bajo la responsabilidad de la Dra. Fanny GUZMÁN QUIMBAYO de la Universidad Católica de Valparaíso (Chile) y como ;Co-Responsable y Coordinadora la Dra. Sonia Esther BARBERIS de la Universidad Nacional de San Luis, con un crédito horario total de 60 horas presenciales. Que el Curso “Proteómica y Síntesis de Péptidos” forma parte de las actividades planificadas en el Proyecto: “Aplicación Industrial de Enzimas Proteolíticas de Vegetales Superiores”. Subprograma 4: Biomasa como Fuente de Productos Químicos y Energía. CYTED. Que el Comité Científico del Programa de Posgrado de Bioquímica y Ciencias Biológicas considerando que el tema propuesto es de interés y novedoso; que los responsables acreditan antecedentes en el tema y que el Curso posee parte práctica, el Comité aconseja su aprobación. Que el Consejo de Posgrado de la Universidad Nacional de San Luis en su reunión del día 23 de febrero de 2010, luego de su tratamiento aprueba el dictado del mismo como Curso de Posgrado de Perfeccionamiento. Que corresponde su protocolización. Por ello y en uso de sus atribuciones EL RECTOR DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS RESUELVE: Cpde RESOLUCIÓN Nº 88/10 nnh UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS RECTORADO ARTÍCULO 1º.- Protocolizar el dictado del Curso de Posgrado de Perfeccionamiento: “PROTEÓMICA Y SÍNTESIS DE PÉPTIDOS” en el ámbito de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia del 22 al 26 de febrero de 2010, bajo la responsabilidad de la Dra. Fanny GUZMÁN QUIMBAYO (Pasaporte: 41726091) de la Universidad Católica de Valparaíso (Chile) y como Co-Responsable y Coordinadora la Dra. Sonia Esther BARBERIS (DNI Nº 14.668.813) de la Universidad Nacional de San Luis, con un crédito horario total de 60 horas presenciales.ARTÍCULO 2º.- Aprobar el programa del Curso de referencia, de acuerdo al ANEXO de la rpesente disposición.ARTÍCULO 3º.- Comuníquese, insértese en el Libro de Resoluciones y archívese.RESOLUCIÓN Nº 88/10 nnh UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS RECTORADO ANEXO DENOMINACIÓN DEL CURSO: “PROTEÓMICA Y SÍNTESIS DE PÉPTIDOS” UNIDAD ACADÉMICA RESPONSABLE: Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia RESPONSABLE: Dra. Fanny GUZMÁN QUIMBAYO CO-RESPONSABLE y COORDINADORA : Dra. Sonia Esther BARBERIS MODALIDAD DE DICTADO: Presencial. CRÉDITO HORARIO: 60 horas. DESTINATARIOS: Doctorandos, tesistas e investigadores cuyos trabajos estén vinculados a los temas a tratar en el Curso. CUPO: 10 alumnos. CALENDARIO DE ACTIVIDADES: FECHA DICTADO DEL CURSO: 22 al 26 de febrero de 2010. 22 de febrero de 2010: Estructura de péptidos y proteínas. Aminoácidos: propiedades Enlace peptídico: estructura primaria. Estructura secundaria. Estructura tridimensional. Relación estructura-funcionalidad en péptidos bioactivos. Síntesis de péptidos y proteínas. Fundamento de síntesis química. Análisis comparativo de las diferentes estrategias para la síntesis de péptidos y proteínas. 23 de febrero de 2010: Síntesis química de péptidos. Síntesis en solución y en fase sólida. Estrategias de síntesis de péptidos en fase sólida: síntesis secuencial y síntesis convergente. Soportes para síntesis en fase sólida: características y clasificación. Esquemas de protección de grupos amino y cadenas laterales: t-Boc y Fmoc. Espaciadores y enlazadores: clasificación y propiedades. Métodos de acopleActivadores. Remoción del soporte y de los grupos protectores. 24 de febrero de 2010: Técnicas analíticas: dicroísmo circular, resonancia magnética nuclear, espectrometría de masas, cromatografía líquida de alta resolución. Cpde RESOLUCIÓN Nº 88/10 nnh UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS RECTORADO Aplicaciones. Síntesis de péptidos de relevancia terapéutica: T20, P41; Spf66. Otras aplicaciones. Parte Experimental: Definición de la secuencia del péptido a sintetizar que es un péptido que tiene estructura alfa hélice por dicroismo y por RMN. Manejo del software para síntesis de péptidos. Seguridad en el manejo de reactivos y materiales para la síntesis de péptidos. Unión del primer aminoácido a resinas amino y carboxi. Determinación del grado de sustitución de la resina. Elongación de la cadena peptídica y determinación de fin de acople mediante test de ninhidrina (tres aminoácidos diarios). Clivaje del péptido sintetizado. Liofilización del péptido. Caracterización del péptido sintetizado por RPHPLC y espectrometría de masas. 25 de febrero de 2010: Síntesis enzimática de péptidos. Enzimas proteolíticas: clasificación y mecanismos catalíticos. Proteasas en la síntesis de péptidos. Síntesis bajo control termodinámico. Síntesis bajo control cinético. Estrategias de síntesis enzimática de péptidos. Ingeniería de medios: sistemas homogéneos, macroheterogéneos, microheterogéneos. Ingeniería del biocatalizador. Ingeniería de los sustratos. Avances y desafíos en la síntesis enzimática de péptidos. 26 de febrero de 2010: Evaluación. Exposiciones orales sobre distintos temas abordados en el curso. LUGAR DE DICTADO: Laboratorio de Bromatología. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Universidad Nacional de San Luis. FECHA PREVISTA PARA ELEVAR LA NÓMINA DE ALUMNOS APROBADOS: 10 de marzo de 2010. OBJETIVOS: Cpde RESOLUCIÓN Nº 88/10 nnh UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS RECTORADO El objetivo general de este curso es abordar los principales conceptos de la estructura de los péptidos y proteínas, así como también describir las estrategias de síntesis de péptidos por vía química y enzimática, y comparar las ventajas y desventajas de ambas tecnologías. Específicamente, se van a: - Describir las diferentes estrategias de síntesis química de péptidos en fase sólida: síntesis secuencial y síntesis convergente. - Desarrollar las estrategias de síntesis enzimática de péptidos. - Revisar la ingeniería de medios, del biocatalizador y de los sustratos en las reacciones de síntesis de péptidos en medios no acuosos. - Revisar las técnicas analíticas más relevantes para la separación e identificación de las secuencias obtenidas. - Sintetizar péptidos de relevancia terapéutica. CONTENIDOS MÍNIMOS: están descriptos en el programa. PROGRAMA: Parte Teórica: 1. Estructura de péptidos y proteínas 1.1. Aminoácidos: propiedades 1.2. Enlace peptídico: estructura primaria 1.3. Estructura secundaria 1.4. Estructura tridimensional 1.5. Relación estructura-funcionalidad en péptidos bioactivos 2. Síntesis de péptidos y proteínas 2.2 Fundamento de síntesis química 2.3 Análisis comparativo de las diferentes estrategias para la síntesis de péptidos y proteínas. Cpde RESOLUCIÓN Nº 88/10 nnh UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS RECTORADO 3. Síntesis química de péptidos 3.1. Síntesis en solución y en fase sólida 3.2. Estrategias de síntesis de péptidos en fase sólida: síntesis secuencial y síntesis convergente 3.3. Soportes para síntesis en fase sólida: características y clasificación 3.4. Esquemas de protección de grupos amino y cadenas laterales: t-Boc y Fmoc 3.5. Espaciadores y enlazadores: clasificación y propiedades 3.6. Métodos de acople-Activadores 3.7. Remoción del soporte y de los grupos protectores 3.8. Técnicas analíticas: dicroísmo circular, resonancia magnética nuclear, espectrometría de masas, cromatografía líquida de alta resolución 4. Aplicaciones 4.1. Síntesis de péptidos de relevancia terapéutica: T20, P41; Spf66 4.2. Otras aplicaciones 5. Síntesis enzimática de péptidos. 5.1. Enzimas proteolíticas: clasificación y mecanismos catalíticos. 5.2. Proteasas en la síntesis de péptidos. 5.3. Síntesis bajo control termodinámico. 5.4. Síntesis bajo control cinético 5.5. Estrategias de síntesis enzimática de péptidos. 5.6. Ingeniería de medios: sistemas homogéneos, macroheterogéneos, microheterogéneos. 5.7. Ingeniería del biocatalizador. 5.8. Ingeniería de los sustratos. 5.9. Avances y desafíos en la síntesis enzimática de péptidos. Cpde RESOLUCIÓN Nº 88/10 nnh UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS RECTORADO Parte Experimental: 1. Definición de la secuencia del péptido a sintetizar que es un péptido que tiene estructura alfa hélice por dicroismo y por RMN. 2. Manejo del software para síntesis de péptidos. 3. Seguridad en el manejo de reactivos y materiales para la síntesis de péptidos 4. Unión del primer aminoácido a resinas amino y carboxi. 5. Determinación del grado de sustitución de la resina 6. Elongación de la cadena peptídica y determinación de fin de acople mediante test de ninhidrina (tres aminoácidos diarios) 7. Clivaje del péptido sintetizado. 8. Liofilización del péptido. 9. Caracterización del péptido sintetizado por RP-HPLC y espectrometría de masas. Materiales y Equipos Requeridos: Resinas, una para amino y una para carboxi Aminoácidos Fmoc (los que la secuencia requiera) Solventes: DMF o DMA, DCM, IPA y NMP Reactivo de desprotección del grupo amino: Piperidina DIEA (Diisopropietilamina) Reactivos de acople: DCC, TBTU, HOBT, DIEA Reactivos de clivaje: TFA, TIS, etanoditiol, agua Reativos de ninhidrina: KCN, ninhidrina, etanol absoluto, piridina, fenol Jeringas con filtro de polipropileno Un agitador reciprocante. Un espectrofotómetro. Un liofilizador. Cpde RESOLUCIÓN Nº 88/10 nnh UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS RECTORADO Un cromatografo HPLC, columna C18, ACN Servicio de espectrometría de masas Un bloque a 100 ºC y termómetro Micropipetas de 100 uL a 1 mL. Material menor de plástico (ependorf de 1.5 ml y 0,5ml y tubos cónicos de 15 ml). SISTEMA DE EVALUACIÓN: Exposiciones orales sobre distintos temas abordados en el curso. - - BIBLIOGRAFÍA: Noya O., M.E. Patarroyo, F. Guzman and B. Alarcon de Noya. Immunodiagnosis of Parasitic Diseases with Synthetic Peptides Current Protein and Peptide Science, Vol. 4, No. 4, 2003Pp.299-308 - Torres MH, Salazar LM, Vanegas M, Guzman F, Rodriguez R, Silva Y, Rosas J, Patarroyo ME. Related Articles, Links. Modified merozoite surface protein-1 peptides with short alpha helical regions are associated with inducing protection against malaria. Eur J Biochem. 2003 Oct;270(19):3946-52. - Albericio, Fernando. Developments in peptide and amide synthesis. Current Opinion in Chemical Biology (2004), 8(3), 211-221. - Bruckdorfer, Thomas; Marder, Oleg; Albericio, Fernando. From production of peptides in milligram amounts for research to multi-tons quantities for drugs of the future. Current Pharmaceutical Biotechnology (2004), 5(1), 29-43. - Albericio, Fernando; Chinchilla, Rafael; Dodsworth, David J.; Najera, Carmen. New trends in peptide coupling reagents. Organic Preparations and Procedures International (2001), 33(3), 203-303. Albericio, Fernando. Orthogonal protecting groups for N -amino and Cterminal carboxyl functions in solid-phase peptide synthesis. Biopolymers (2000), 55(2), 123-139. - White, Peter D.; Chan, Weng C. Basic principles of Fmoc solid phase synthesis. Fmoc Solid Phase Peptide Synthesis (2000). - Mayo, K. H. Recent advances in the design and construction of synthetic peptides: for the love of basics or just for the technology of it. 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