ESTUDIO DEL MECANISMO DE ACCION DE LA CITOTOXINA ALFA-SARCINA.

Autor: MANCHEÑO GOMEZ JOSE MIGUEL
Año: 1994
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID
Centro de realización: DEPARTAMENTO: BIOQUIMICA Y BIOLOGIA. MOLECULAR I PROGRAMA DE DOCTORADO: BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR
Centro de lectura: BIOLOGIA
Director: OÑADERRA SANCHEZ MERCEDES
Tribunal: MARTIN-MUNICIO AGUADO ANGEL , ANDREU MORALES JOSE MANUEL , LAHNEZ VALLEJO JOSE LUIS , GIMENEZ MARTIN CECILIO , GAVILANES FRANCO FRANCISCO
Resumen de la tesis

LA X-SARCINA ES UNA TOXINA PROTEICA SINTETIZADA POR EL HONGO ASPERGILLUS GIGANTEUS QUE PARA EJERCER SU ACCION CITOTOXICA HA DE PENETRAR EN EL INTERIOR CELULAR, EN DONDE INHIBE LA SINTESIS DE PROTEINAS MEDIANTE LA MODIFICACION ESPECIFICA E IRREVERSIBLE DE LOS RIBOSOMAS. SI BIEN EL MECANISMO MOLECULAR DE INACTIVACION DE LOS RIBOSOMAS SE CONOCE EN GRAN DETALLE, EL MODO MEDIANTE EL CUAL LA PROTEINA ACCEDE AL INTERIOR CELULAR NO SE HA CARACTERIZADO. HASTA HOY DIA, NO SE HAN ENCONTRADO RECEPTORES DE MEMBRANA PARA LA PROTEINA, AUNQUE SI SE HA DEMOSTRADO LA CAPACIDAD DE LA X-SARCINA DE INTERACCIONAR CON MEMBRANAS MODELO COMPUESTAS POR FOSFOLIPIDOS ACIDOS. EN ESTE TRABAJO DE INVESTIGACION SE HAN EXTENDIDO LOS ESTUDIOS DE LA INTERACCION ALFA-SARCINA-MEMBRANAS MODELO, FORMADAS POR UN NUEVO TIPO DE FOSFOLIPIDO: FOSFATIDILSERINAS. ASIMISMO, SE HA CARACTERIZADO LA CAPACIDAD QUE TIENE ESTA PROTEINA DE ACCEDER AL INTERIOR VESICULAR EN AUSENCIA DE AGENTES PERMEABILIZANTES, CONCLUYENDOSE QUE, EFECTIVAMENTE, ESTA PROTEINA ES CAPAZ DE ALCANZAR EL INTERIOR DE VESICULAS MODELO. OTRO PUNTO ABORDADO EN ESTE TRABAJO HA SIDO LA CARACTERIZACION CINETICA DE LOS PROCESOS DE AGREGACION Y DESESTABILIZACION DE MEMBRANAS INDUCIDOS POR LA TOXINA. LA ESCALA DE TIEMPO EN LA QUE TRANSCURREN AMBOS PROCESOS, DEL ORDEN DE MILISEGUNDOS, HIZO NECESARIO EL EMPLEO DE TECNICAS DE FLUJO DETENIDO. UN ASPECTO QUE SE HA ANALIZADO TAMBIEN HA SIDO LAS BASES ESTRUCTURALES EN LAS QUE RESIDE LA CAPACIDAD DE LA PROTEINA DE INTERACCIONAR CON MEMBRANAS. EN PRIMER LUGAR, SE HA PROPUESTO UN MODELO DE LA CONFORMACION DE LA ALFA-SARCINA CONSIDERANDO LA SIMILITUD DE SECUENCIA QUE POSEE CON OTRAS RIBONUCLEASAS FUNGICAS CUYA ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL HA SIDO RESUELTA A GRAN RESOLUCION. ESTE ESTUDIO PREDICE LA EXISTENCIA DE UN NUCLEO HIDROFOBICO FORMADO POR CUATRO HEBRAS BETA, NUCLEO SIMILAR AL QUE APARECE EN EL RESTO DE LA RIBONUCLEASAS ANTERIORES. ASIMISMO, LA ALFA-SARCINA DESNATURALIZADA MEDIANTE REDUCCION Y CARBOXIAMIDOMETILACION, QUE POSEE ELEMENTOS DE ESTRUCTURA BETA Y GIROS BETA, SEGUN SE DERIVA DE ESTUDIOS DE DICROISMO CIRCULAR, INTERACCIONA CON MEMBRANAS MODELO DE UN MODO ANALOGO AL DE LA ALFA-SARCINA NATIVA. LA CAPACIDAD DE LA ALFA-SARCINA DESNATURALIZADA DE INTERACCIONAR HIDROFOBICAMENTE CON MEMBRANAS PODRIA DEBERSE, ENTRE OTRAS POSIBILIDADES, A LA CONSERVACION DEL NUCLEO BETA, ANTERIORMENTE PREDICHO. POR OTRO LADO, LA HIPOTESIS DE QUE ESTA REGION INTERACCIONA CON MEMBRANAS, ES REFORZADA POR EL HECHO DE QUE EL PEPTIDO SINTETICO QUE CORRESPONDE A LA REGION 116-139 DE LA SECUENCIA DE LA ALFA-SARCINA, QUE ENGLOBARIA DOS DE LAS CUATRO HEBRAS CONSTITUYENTES DEL NUCLEO 116-139 DE LA SECUENCIA DE LA ALFA-SARCINA, QUE ENGLOBARIA DOS DE LAS CUATRO HEBRAS CON UN ELEVADO CONTENIDO EN ESTRUCTURA BETA, TRAS INTERACCIONAR CON MEMBRANAS. POR TODO ELLO, ESTA REGION HA SIDO PROPUESTA COMO RESPONSABLE DEL COMPONENTE HIDROFOBICO DE LA INTERACCION ENTRE ALFA-SARCINA Y BICAPAS MODELO.
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