Descripción del proyecto
ESTE PROYECTO PRETENDE EXTENDER EL USO DE METODOS MEJORADOS DE CRIO-MICROSCOPIA ELECTRONICA TRIDIMENSIONAL (3D-CRYO-EM) EN DOS DIRECCIONES COMPLEMENTARIAS: HACIA LA CONSECUCION DE RESOLUCION SUBNANOMETRICA EMPLEANDO APROXIMACIONES BASADAS EN PROCESADO DE PARTICULAS INDIVIDUALES Y, EN SEGUNDO LUGAR, HACIA EL ANALISIS DEL DOMINIO SUBCELULAR USANDO TOMOGRAFIA ELECTRONICA, EL SISTEMA MODELO QUE ESTUDIAREMOS ES EL ENSAMBLAJE Y MADURACION DE VIRUS COMPLEJOS DE DNA BICATENARIO, ESTUDIAREMOS LOS BACTERIOFAGOS T7 Y Ø29 COMO MODELOS QUE OFRECEN ASPECTOS COMPLEMENTARIOS PARA CUBRIR LOS ASPECTOS MAS IMPORTANTES DEL ENSAMBLAMIENTO COMPARTIDOS POR ESTA FAMILIA DE VIRUS, COMO LA PRODUCCION DE PARTICULAS INTERMEDIARIAS, LA EXPANSION DE LA CUBIERTA VIRAL MEDIANTE UNA REORGANIZACION COMPLEJA DE SUS SUBUNIDADES, LA TRANSFORMACION DE LOS COMPONENTES INTERNOS DEL VIRION (EL CORE, LA PROTEINA DE ANDAMIAJE), Y LOS CAMBIOS SUFRIDOS POR LA MAQUINARIA DE EMPAQUETAMIENTO DEL DNA, LA INTERACCION DEL VIRUS CON LA BACTERIA HUESPED SE ESTUDIARA MEDIANTE TOMOGRAFIA ELECTRONICA DE CELULAS A TIEMPOS TEMPRANOS TRAS LA INFECCION, LOS METODOS TOMOGRAFICOS SE MEJORARAN Y CARACTERIZARAN MEDIANTE EL EMPLEO DE VIRUS MODELOS GRANDES Y COMPLEJOS (COMO ASFV) COMO OBJETOS DE TEST, SE EXPLORARA LA POSIBILIDAD DE CORRELACIONAR ESTOS METODOS CON NUEVAS APROXIMACIONES EN MICROSCOPIA DE RAYOS X,TAMBIEN MEJORAREMOS LOS METODOS DE RECONSTRUCCION 3D BASADOS EN PARTICULAS INDIVIDUALES PARA OBTENER DATOS DE MAYOR RESOLUCION QUE NOS PREMITAN APLICAR METODOS HIBRIDOS MEDIANTE LA COMBINACION DE 3D-CRYO-EM CON METODOS DE MODELADO, PARA COMPARAR LOS MAPAS 3D CUASI-ATOMICOS DE LAS PRECABEZAS Y CABEZAS MADURAS DE T7 Y ASI GENERAR UN CONOCIMENTO DETALLADO DE LOS CAMBIOS CONFORMACIONALES Y LAS ESTRUCTURAS MOLECULARES CARACTERISTICAS DE LOS DOS EXTREMOS DEL PROCESO MORFOGENETICO,ESTUDIAREMOS LA MAQUINARIA EMPAQUETADORA DE T7 Y DE Ø29 MEDIANTE EL ANALISIS DE SUS COMPONENTES FUNDAMENTALES, LOS CONECTORES Y LAS TERMINASAS,TRATAREMOS DE MEJORAR LA ESTRUCTURA DEL CONECTOR DE T7 MEDIANTE LA COMBINACION DE DIFRACCION DE RAYOS X DE CRISTALES Y DE 3D-CRYO-EM DE ESPECIMENES AISLADOS, PRODUCIREMOS MUTANTES EN LAS REGIONES MAS CONSERVADAS DEL CANAL EN AMBOS CONECTORES PARA MAPEAR LOS DOMINIOS MAS RELEVANTES PARA LA TRASLOCACION DEL DNA, GENERAREMOS TAMBIEN UN MAPA FUNCIONAL DE LAS TERMINASAS MEDIANTE MUTAGENESIS DIRIGIDA, QUE SE COMPLEMENTARA CON EL ANALISIS ESTRUCTURAL DE LOS COMPLEJOS FORMADOS POR ESTAS TEMINASAS Y EL RESTO DE LOS COMPONENTES DE LA MAQUINARIA DE EMPAQUETAMIENTO,LOS DATOS ESTRUCTURALES OBTENIDOS MEDIANTE 3D-CRYO-EM EN LOS OBJETIVOS ARRIBA MENCIONADOS SE COMBINARAN CON EL ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES NANO-MECANICAS DE PARTICULAS AISLADAS MEDIANTE MICROSCOPIA Y ESPECTROSCOPIAS DE FUERZAS ATOMICAS, TAMBIEN EXPLORAREMOS EL USO DE PINZAS OPTICAS PARA MEDIR LAS FUERZAS MAS PEQUEÑAS INVOLUCRADAS EN TRANSFORMACIONES ESPECIFICAS DE LAS CAPSIDAS DURANTE EL PROCESO DE MORFOGENESIS, EL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO ANTE LA DEFORMACION Y EL ANALISIS DE LAS PROPIEDADES DE LAS PARTICULAS VIRALES INDIVIDUALES ABRIRA LA POSIBILIDAD NOVEDOSA DE REALIZAR ESTUDIOS SISTEMATICOS PARA CORRELACIONAR EL COMPORTAMIENTO DE LA ESTRUCTURA MOLECULAR, EL COMPORTAMIENTO NANOSCOPICO Y LAS PROPIEDADES MACROSCOPICAS DE ESTOS AGREGADOS MACROMOLECULARES VIRALES, Microscopia electrónica\reconstrucción tridimensional\procesamiento de partículas individuales\tomografía electrónica\fuerzas atómicas\estructura viral\maduración viral\nanomecánica de partículas individuales\empaquetamiento de DNA.