Plegamientos anómalos de proteínas

Plegamientos anómalos de proteínas
Proteínas entrecruzadas por intercambio de
dominios
El grupo de investigación BIO328 "Estructura de proteínas" está especializado en
la determinación estructural de proteínas mediante la técnica de difracción de
Rayos X. Entre las líneas de investigación del grupo se encuentra aquella
dedicada a la determinación de estructuras con plegamientos anómalos que
rompen la regla de Anfinsen de un único plegamiento por proteína. Este
fenómeno conocido como 3D domain-swapping (3DS ) aparece en más de un
centenar de proteínas. El papel de estas proteínas se desconoce pero desde su
descubrimiento se han relacionado con el desarrollo de fibras amiloides. Estas
son las responsables de numerosas enfermedades degenerativas: enfermedad
de Alzheimer, Huntington, etc...
Nuestro grupo descubrió la formación de estas estructuras entrecruzadas en el
dominio SH3 de la Src tirosina quinasa 1, una proteína citosólica cuyas mutaciones
se han relacionado con el desarrollo de algunos tipos de cáncer. El
comportamiento de esta proteína se ha estudiado en el proyecto de
investigación de la Junta de Andalucía "Estudios termodinámico-estructurales de
proteínas diméricas entrecruzadas: implicaciones biológicas del desplazamiento
de dominios" (P09-CVI-5063, 2010-2014), cuyos resultados se encuentran
plasmados en varias publicaciones. Hemos descrito la formación de fibras
amiloides en el dominio SH3 de la Src tirosina quinasa y nuestros resultados
muestran nuevos aspectos de los primeros pasos de la formación de fibras
amiloides
y
el
potencial
papel
desempeñado
por
el
fenómeno
de
entrecruzamiento entre dominios.
Propuesta de TFG
Dentro del interés que tiene nuestro grupo en el estudio de estructuras
entrecruzadas, este TFG que se propone tiene como objetivo la búsqueda y
Cámara-Artigas A, Martín-García JM, Morel B, Ruiz-Sanz J, Luque I. "Intertwined dimeric
structure for the SH3 domain of the c-Src tyrosine kinase induced by polyethylene glycol
binding". FEBS Lett. 2009 Feb 18;583(4):749-53. http://dx.doi.org/10.1016/j.febslet.2009.01.036
1
análisis de las estructuras de proteínas entrecruzadas disponible en el Protein
Data Bank (PDB). Para ello se llevará a cabo el siguiente plan de trabajo:
1. Búsqueda bibliográfica utilizando las bases de datos habituales (Scopus, Web
of Science, Pubmed, etc...). Para ello se seleccionara un conjunto de palabras
claves que nos permita identificar las publicaciones que se refieran al fenómeno
del 3DS en estructuras cristalográficas.
2. Búsqueda de las estructuras disponibles en el PDB, igualmente se hará uso de
las palabras claves adecuadas.
3. Análisis de estructuras usando visualizadores de proteínas como por ejemplo
Pymol 2 o Coot. Se determinara que partes de la proteína se ven modificadas
durante el proceso de entrecruzamiento y el cambio de interacciones intra e
intermoleculares entre las cadenas del oligómero (enlaces de hidrogeno,
puentes salinos, etc...
4. Análisis crítico de las bases de datos existentes de 3DS. Actualmente existen
dos bases de datos de 3DS (3DSwap, ProSwap) pero no están actualizadas desde
el año 2010 y presentan ciertas deficiencias.
5. Propuesta de un método, si procede, para poder mejorar estas bases de datos.
Durante el desarrollo de este TFG el alumno aprenderá a:
1. Usar de bases de datos para búsquedas bibliográficas y otras bases de datos
especializadas
2. Usar de programas de visualización de proteínas para el análisis de la
estructura
4. Redactar un trabajo científico
5. Exponer un trabajo
Para descargar Pymol de forma gratuita utilizar legacy-builds para cada sistema operativo de
la página de Sourceforge.
2