Descripción del proyecto
UN MODELO PROCARIOTICO PARA EL ESTUDIO DE LAS COMPLEJAS REDES DE INTERACCIONES IMPLICADAS EN EL PROCESO DE DESARROLLO MULTICELULAR CELULAR Y EN LA RESPUESTA A LA LUZ AZUL ES LA BACTERIA MYXOCOCCUS XANTHUS, ESTUDIOS PREVIOS HAN IDENTIFICADO VARIOS FACTORES REGULADORES, ALGUNOS ESPECIFICOS DE LA RESPUESTA A LA LUZ Y OTROS QUE PARTICIPAN EN VARIOS PROCESOS CELULARES, QUE PRESENTAN NOVEDOSAS ORGANIZACIONES DE DOMINIOS ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES, ALGUNOS DE ESTOS FACTORES O SUS DOMINIOS EXISTEN EN OTRAS ESPECIES BACTERIANAS (AUNQUE SU FUNCION SE DESCONOCE EN LA MAYORIA DE LOS CASOS), MIENTRAS OTROS SON MAS PROPIOS DE EUCARIOTAS QUE DE PROCARIOTAS, ESTE PROYECTO PRETENDE AHONDAR EN LAS BASES MOLECULARES DE LA ACCION DE ALGUNOS DE ESTOS FACTORES REGULADORES O SUS DOMINIOS MEDIANTE LA DETERMINACION DE SUS ESTRUCTURAS TRI-DIMENSIONALES, Y SU ANALISIS FISICO-QUIMICO DETALLADO COMBINADO CON SU ESTUDIO IN VIVO, CARA Y CARH, DOS PROTEINAS MUY PARECIDAS, REPRIMEN LA EXPRESION DEL OPERON CARB (QUE AGRUPA TODOS LOS GENES INDUCIDOS POR LA LUZ SALVO UNO) EN LA OSCURIDAD, AMBAS PROTEINAS INTERACCIONAN FISICAMENTE CON CARS, PRODUCIDA EN LA LUZ, ELIMINANDO ASI LA REPRESION DEL OPERON CARB, EL DOMINIO N-TERMINAL DE CARA O CARH CONTIENE LOS DETERMINANTES DE LA UNION ESPECIFICA TANTO AL DNA OPERADOR COMO AL ANTIRREPRESOR CARS, HEMOS DETERMINADO LAS ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES A ALTA RESOLUCION DEL DOMINIO N-TERMINAL DE CARA Y DE UNA VERSION TRUNCADA PERO FUNCIONAL DE CARS, Y HEMOS IDENTIFICADO LOS RESIDUOS CLAVES EN LAS INTERACCIONES CARA-DNA OPERADOR Y CARA-CARS, EN ESTE PROYECTO, PRETENDEMOS DETERMINAR LA ESTRUCTURA DEL COMPLEJO FORMADO ENTRE EL DOMINIO N-TERMINAL DE CARA Y CARS, ADEMAS DEL DOMINIO N-TERMINAL DE UNION AL DNA, CARA Y CARH CONTIENEN UN DOMINIO C-TERMINAL DE UNION A LA VITAMINA B12 (COBALAMINA), AUNQUE CARA SE UNE A B12, SOLO CARH DEPENDE DE B12 PARA SU ACTIVIDAD, LA SECUENCIACION MASIVA DE GENOMAS BACTERIANOS REVELA LA EXISTENCIA DE OTRAS PROTEINAS CON UNA ARQUITECTURA DE DOMINIOS MUY SIMILAR A LAS DE CARA Y CARH, PERO CON FUNCIONES DESCONOCIDAS, DETERMINAR LA ESTRUCTURA TRI-DIMENSIONAL A ALTA RESOLUCION DEL DOMINIO DE UNION A B12, DESENTRAÑAR EL PAPEL DE B12 EN LA REGULACION POR CARH PERO NO CARA, E INDAGAR SOBRE LAS POSIBLES FUNCIONES DE ALGUNAS DE LAS PROTEINAS HOMOLOGAS EN OTRAS BACTERIAS FIGURAN ENTRE LOS OBJETIVOS DE ESTE PROYECTO, CARD Y CARG SON REGULADORES ¿GLOBALES¿ QUE FUNCIONAN JUNTAS EN LA REGULACION DE UNA GAMA DE PROCESOS, CARD ES EL UNICO FACTOR CONOCIDO EN PROCARIOTAS CON UN DOMINIO DE UNION AL DNA (DOMINIO C-TERMINAL) SEMEJANTE A LAS PROTEINAS EUCARIOTICAS ARQUITECTONICAS DE LA FAMILIA HMGA, FUNDAMENTAL PARA LA FUNCION DE CARD ES SU DOMINIO N-TERMINAL, AUSENTE EN HMGA, QUE ACTUA INTERACCIONANDO FISICAMENTE CON CARG, CARG ES UNA PROTEINA DE UNION A ZINC QUE NO SE UNE AL DNA Y QUE PODRIA ACTUAR A MODO DE LOS ADAPTADORES TRANSCRIPCIONALES EUCARIOTICOS, ADEMAS, EL DOMINIO N-TERMINAL DE CARD DEFINE TODA UNA FAMILIA DE PROTEINAS BACTERIANAS DE FUNCION DESCONOCIDA, Y EL PROPIO M, XANTHUS CONTIENE UN MIEMBRO DE ESTA FAMILIA, DENOMINADO CDNL, DATOS RECIENTES APUNTAN A QUE CDNL CUMPLE UNA FUNCION ESENCIAL, QUE AFECTA DIRECTA O INDIRECTAMENTE AL PROCESO DE DIVISION CELULAR, PRETENDEMOS DETERMINAR LAS ESTRUCTURAS TRI-DIMENSIONALES A ALTA RESOLUCION DEL DOMINIO N-TERMINAL DE CARD, DE CARG Y DE CDNL, Y CARACTERIZAR LAS BASES MOLECULARES DE LAS INTERACCIONES QUE DEFINEN SUS FUNCIONES IN VIVO, Proteínas\DNA\Transcripción\Estructura\Estabilidad\Plegamiento\Reconocimiento Molecular\Interacciones