QUIMICA DE MACROMOLECULAS BIOLOGICAS

Autor: CASTILLEJO SANCHEZ MARIA ANGELES.
Año: 2005.
Universidad: CÓRDOBA [www.uco.es].
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Mediante una aproximación de proteómica se ha estudiado las bases moleculares de la respuesta de las plantas a estreses abióticos y bióticos, utilizando para ello los siguientes sistemas de estudio: - El sistema experimental modelo, Medicago truncatula, con el que se han abordado estudios de respuesta a hongos fitopatógenos (Uromyces striatus, roya) y a plantas parásitas (Orobanche crenata, jopo). - La leguminosa Pisum sativum (guisante), en la que se ha estudiado la respuesta a plantas parásitas (Orobanche crenata, jopo). - La oleaginosa Helianthus annuus (girasol), en la que se han llevado a cabo estudios de respuesta a sequía. Los objetivos concretos para cada uno de los sistemas han sido: - Establecer diferencias en el perfil proteico entre genotipos y/o tratamientos. - Identificar proteínas y genes de respuesta a sequía, hongos fitopatógenos y plantas parásitas. - Caracterizar mecanismos de resistencia y tolerancia a estreses bióticos y abióticos, diferenciando específicas de especie o estrés. Como metodología se han utilizado distintos protocolos de extracción de proteínas de raíz y de hojas, que han sido optimizados para cada sistema, de separación de proteínas por electroforesis bidimensional y diferentes técnicas de tinción. Las proteínas expresadas diferencialmente entre genotipos o tratamientos se han identificado mediante espectrometría de masas (MALDI-TOF) y búsquedas en bases de datos de proteínas o DNA utilizando motores de búsqueda (algoritmos). Los resultados obtenidos validan las técnicas utilizadas, estableciendose cambios de expresión proteica entre genotipos en respuesta al tratamiento. Algunas de las proteínas diferenciales han sido identificadas: - en Medicago truncatula (cv. Paraggio) en respuesta a la inoculación con Uromyces striatus se observa un número reducido de proteínas diferencialmente expresadas, las cuales se han identificado como malato deshidrogenasa, glutatión transferasa y glutatión peroxidasa. - en guisante (genotipos Messire y Ps624) y Medicago truncatula (genotipos SA4087 y SA27774) en respuesta a la inoculación con Orobanche crenata, se observan dos tendencias claras entre los genotipos estudiados. En los genotipos susceptibles de ambas plantas se observa una disminución de las enzimas del metabolismo energético. Sin embargo, en los genotipos resistentes se aprecia un incremento de proteínas identificadas como proteínas de defensa frente a patógenos y proteínas de respuesta a estrés. - en girasol (genotipos 5257 y 5270) en respuesta a sequía se produce principalmente, una disminución de las enzimas de la fotosíntesis y del metabolismo de carbohidratos en el genotipo susceptible, no apreciándose en el resistente.

Autor: BLANCO CANOSA JUAN BAUTISTA.
Año: 2005.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA [www.usc.es].
Centro de lectura: FACULTAD DE QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: La tesis doctoral trata sobre la síntesis y estudio de análogos peptídicos de los Factores de Transcripción Naturales, proteínas que tienen la función de regular la expresión genética. En la memoria se describen las propiedades de varios análogos del factor de transcripción GCN4 que pueden interaccionar con su secuencia diana con afinidades similares. Estos análogos son híbridos que presentan en su estructura una hélice alpha de dicha proteína que reconocer el surco mayor del ADN y molecular tripirrólica que interacciona con el surco menor de una secuencia vecina.

Autor: GÓMEZ BLANCO ALEJANDRO.
Año: 2005.
Universidad: AUTÓNOMA DE BARCELONA [www.uab.es].
Centro de lectura: INSTITUTO DE BIOLOGÍA MOLECULAR DE BARCELONA.
Centro de realización: INSTITUTO DE BIOLOGÍA MOLECULAR DE BARCELONA.

Resumen: La principal forma en la que las bacterias responden a estímulos ambientales se realiza mediante los sistemas de dos componentes que consisten de una histidina kinasa y un regulador de respuesta. PhoB es un activador transcripcional de este segundo tipo que controla la captación de fosfato en Escherichia coli activando casi a 40 genes. Su estructura consiste en dos dominios: un dominio regulador fosforilable en un aspartato y un dominio efector de unión al DNA y transactivador (phoBE). Este último contacta con la subunidad sigma70 de la RNA polimerasa para activar la transcripción. Dicha subunidad reconoce los promotores bacterianos de genes housekeeping y estructuralmente contiene 4 dominios. El dominio 4 es el que interacciona con PhoBE. El presente trabajo describe las estructuras critalográficas de PhoBE en su forma apo, unido a DNA y unido al factor sigma70, además de diferentes experimentos bioquímicos para complementar la información estructural y entender los mecanismos de unión al Dna y de activación de la transcripción. De esta forma, PhoBE contiene un dominio winged-helix que se une al DAN como un dímero en tándem introduciendo las hélices de reconocimiento en el surco mayor del DAN y los Wings en el menor. El DNA se halla curvado de forma suave 40º y la curvatura es debida a una comprensión del surco menor por parte del wing. Los contactos directos con las bases se establecen tanto por la hélice de reconocimiento por el wing. Y expone lateralmente las zonas de interacción para unirse al domino 4 del factor sigma70. Experimentos con geles de retardo con promotores que contienen más de una pho box, muestran una unión jerárquica y cooperativa, de forma que la unión del primer dímero facilita la del segundo. Esto se explica por la presencia en la estructura del dímero proteína-proteína.

Autor: YANES TORRADO OSCAR.
Año: 2006.
Universidad: AUTÓNOMA DE BARCELONA [www.uab.es].
Centro de lectura: SALA DE ACTOS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BARCELONA.

Resumen: EN LA PRESENTE TESIS SE DESCRIBEN DIFERENTES APROXIMACIONES PARA DETECTAR COMPLEJOS NO COVALENTES ENTRE PROTEÍNAS POR ESPECTROMETRÍA DE MASAS MALDI-TOF. ESPECIALMENTE, AQUELLAS QUE SE DAN ENTRE PROTEASAS E INHIBIDORES DE PROTEASAS PROTEICOS PRESENTES EN MUESTRAS BIOLÓGICAS.

Autor: RICO MARTÍN ALBERTO JOSÉ.
Año: 2006.
Universidad: VALLADOLID [www.uva.es].
Centro de lectura: FACULTAD DE MEDICINA.
Centro de realización: FACULTAD DE MEDICINA.

Resumen: La médula adrenal secreta catecolaminas frente a estímulos fisiológicos como la hipoxia durante la etapa perinatal de manera no neurogénica, en especies como la rata o el humano en las que la inervación esplácnica aún no es funcional. Esta liberación de catecolaminas alcanza su mayor pico de concentración durante el parto y es fundamental para la adaptación a la vida extrauterina del recién nacido. Hemos utilizado una preparación de médula adrenal in vitro de rata para estudiar mediante microamperometría utilizando microelectrodos de fibra de carbono la secreción de catecolaminas de este órgano durante su etapa neonatal al enfrentarlo a estímulos fisiológicos como son la hipoxia, la acidosis hipercápnica y la hipoglucemia. De esta manera hemos descrito en esta Tesis Doctoral la respuesta secretora de la médula adrenal neonatal de rata inducida por la hipoxia. Esta respuesta es dependiente de la intensidad de la hipoxia aplicada y del calcio extracelular que ingresaría en la célula cromafín a través fundamentalmente de canales tipo L. Al comparar esta respuesta con la descrita en el cuerpo carotídeo, órgano quimiorreceptor mejor estudiado, pudimos observar como la ganancia de la transducción hipóxica para activar la maquinaria exocitótica es menor en la médula adrenal neonatal que en el cuerpo carotídeo adulto en la rata. Esta respuesta hipóxica no nurogénica en la médula adrenal se atenúa hasta quedar en un 30% en la médula de rata juvenil ya inervada, y desaparece en la médula de rata adulta, esta desaparición no parece debida a los péptidos opioides secretados por las terminaciones nerviosas. Describimos por primera vez in vitro la respuesta no neurogénica de la médula adrenal neonatal frente a la acidosis hipercápnica. La liberación de catecolaminas inducida por este estímulo fisiológico es de magnitud similar a la provocada por la hipoxia, y al igual que en el caso de ésta, dependiente de la presencia del calcio extracelular. Esta respuesta inducida por la acidosis hipercápnica se encuentra atenuada en ratas juveniles ya inervadas. Además al someter a la médula adrenal neonatal a estímulos combinados de hipoxia y acidosis hipercápnica simulando la situación de asfixia fisiológica, observamos como se produce un efecto más que sumatorio en la liberación de catecolaminas. Este efecto también está presente en la médula adrenal de rata juvenil pero atenuado. Al medir la glucemia en las ratas neonatales y durante el desarrollo postanatal, encontramos que las ratas nacen hipoglucémicas. La médula de rata neonatal aumenta su secreción de catecolaminas al enfrentarla a estímulos de baja glucosa, esta liberación es dependiente del grado de hipoglucemia aplicada y de la presencia del calcio extracelular que ingresa en la célula fundamentalmente a través de canales tipo L. Además pudimos observar en nuestro estudio como la hipoglucemia potencia la respuesta secretora inducida por la hipoxia, esta potenciación depende del grado de hipoxia e hipoglucemia aplicadas y de la presencia del calcio extracelular, que ingresaría en la célula cromafín neonatal fundamentalmente a través de canales tipo L. Esta potenciación se debe a la interacción entre la hipoxia y la hipoglucemia en etapas previas a la despolarización y los canales de potasio sensibles a TEA o 4-aminopiridina no parecen intervenir en esta potenciación de la hipoxia por la hipoglucemia, ni tampoco en la respuesta secretora inducida por la hipoxia en la médula adrenal neonatal de rata. La potenciación de la respuesta hipóxica por la hipoglucemia en la médula de rata neonatal tampoco es debida a un déficit energético pues se mantiene al suplementar con fructosa o piruvato, ni tampoco a la inhibición de la ruta de las pentosas fosfato. Además la presencia de análogos de glucosa que interaccionarían con moléculas o mecanismos con afinidad por este sustrato tampoco previene la potenciación. Los datos presentados en este trabajo nos indican que el enorme pico de catecolaminas producido dur 8 ante el 44c parto vaginal tan importante para la adaptación a la vida extrauterina y atribuido a la hipoxia, es debido al sinergismo entre la hipoxia y la acidosis hipercápnica y a la potenciación de la hipoxia por la hipoglucemia, situaciones todas ellas muy comunes durante el parto. Lo que cuestionaría si es conveniente corregir la hipoglucemia dentro de ciertos límites para facilitar una buena adaptación en el recién nacido.