Descripción del proyecto
EL ESPECTACULAR DESARROLLO DE LA QUIMICA SUPRAMOLECULAR DURANTE LOS ULTIMOS AÑOS HA PERMITIDO ABORDAR PROBLEMAS DE NOTABLE COMPLEJIDAD, TANTO A NIVEL DE RECONOCIMIENTO MOLECULAR, COMO EN EL ESTUDIO DE FUNCIONES QUIMICAS DIVERSAS. LOS PRINCIPIOS DE COMPLEMENTARIEDAD QUE SUSTENTAN LAS INTERACCIONES NO COVALENTES HAN SIDO EMPLEADOS CON EXITO POR NUESTRO GRUPO DE INVESTIGACION DURANTE MAS DE DOS DECADAS EN ALGUNOS DE LOS CAMPOS ANTERIORMENTE MENCIONADOS.EN ESTE PROYECTO SE ABORDAN TRES PROBLEMAS CONCRETOS, SITUADOS EN LA FRONTERA ENTRE LA QUIMICA Y LA BIOLOGIA. EN CONCRETO, SE ESTUDIARAN LAS INTERACCIONES DE PEQUEÑOS LIGANDOS SINTETICOS CON LA SUPERFICIE DE ALGUNAS PROTEINAS, MEDIANTE EL EMPLEO DE MULTIPLES INTERACCIONES DEBILES (MULTIVALENCIA), ASI COMO LA PENETRACION A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES DE MOLECULAS POLICATIONICAS QUE PERMITEN ACCEDER AL INTERIOR CELULAR A OTRAS MOLECULAS DE INTERES BIOLOGICO UNIDAS A ELLAS (COMO FARMACOS O NUCLEOTIDOS). EN RECONOCIMIENTO DE SUPERFICIES PROTEICAS SE ESTUDIARAN BLOQUEANTES REVERSIBLES DE CANALES DE POTASIO E INTERACCIONES DE CARBOHIDRATOS CON PROTEINAS MEDIANTE QUIMICA COMBINATORIA DINAMICA. PARA EL OBJETIVO DE LA PERMEACION DE LAS MEMBRANAS CELULARES, EMPLEAREMOS ESTRUCTURAS DE OLIGOGUANIDINIO, UNIDAS A DIVERSOS COMPUESTOS, COMO FARMACOS O ACIDOS NUCLEICOS PEPTIDICOS (PNA).(1) BLOQUEANTES SELECTIVOS DE CANALES DE POTASIO VOLTAJE-DEPENDIENTES DE LA FAMILIA KV1.X. LOS CANALES DE POTASIO SON PROTEINAS DE MEMBRANA TETRAMERICAS ESENCIALES PARA IMPORTANTES FUNCIONES CELULARES, COMO EXCITABILIDAD, HOMEOSTASIS Y SECRECION. CONSTITUYEN POR TANTO OBJETIVOS RELEVANTES EN INVESTIGACION BIOMEDICA Y FARMACOLOGICA. SEGUIREMOS AQUI NUESTROS ESTUDIOS INICIADOS CON CALIX[4]ARENOS (MOLECULAS CONICAS DE TAMAÑO, FORMA Y SIMETRIA COMPLEMENTARIAS DE LA ENTRADA DEL CANAL) COMO BLOQUEANTES REVERSIBLES DE CANALES VOLTAJE-DEPENDIENTES, MEDIANTE LA INTRODUCCION DE ELEMENTOS DE SELECTIVIDAD EN SUS ESTRUCTURAS.(2) MULTIVALENCIA DINAMICA: UNA APROXIMACION DINAMICA A LAS INTERACCIONES CARBOHIDRATO-PROTEINA. LAS INTERACCIONES ENTRE HIDRATOS DE CARBONO Y PROTEINAS CONSTITUYEN TIPICOS EJEMPLOS DEL CONCEPTO DE MULTIVALENCIA. NOS PROPONEMOS EMPLEAR UNA SERIE DE DERIVADOS DE MONOSACARIDOS CON GRUPOS TIOL UNIDOS A DIVERSAS PLATAFORMAS QUE A SU VEZ CONTENGAN TRES O CUATRO GRUPOS TIOL, MEDIANTE PUENTES DISULFURO REVERSIBLES. EN PRESENCIA DE UNA PROTEINA ADECUADA (DC-SIGN O CONCANAVALINA A, EJEMPLOS DE LECTINAS) ES DE ESPERAR QUE LA MEJOR COMBINACION DE AZUCARES PREVALEZCA. ELLO OFRECE UN METODO DE ESTUDIO DE LAS INTERACCIONES CARBOHIDRATO-PROTEINA BASADO EN MECANISMOS DE SELECCION-AMPLIFICACION.(3) AGENTES DE PENETRACION CELULAR BASADOS EN OLIGOMEROS DE GUANIDINAS BICICLICAS QUIRALES. EN 2005 DESCRIBIMOS UN TETRAMERO DE GUANIDINA UNIDO A FLUORESCEINA QUE ERA CAPAZ DE CRUZAR LAS MEMBRANAS CELULARES Y CONCENTRARSE EN MITOCONDRIAS. DESDE ENTONCES VARIOS EJEMPLOS DEL USO DE NUESTRA MOLECULA CONJUGADA CON DIVERSAS MOLECULAS HANAPARECIDO, DEMOSTRANDO EN TODOS LOS CASOS SU TRANSPORTE AL INTERIOR DE LAS CELULAS. EN EL PRESENTE PROYECTO INTRODUCIREMOS ELEMENTOS DE VARIACION ESTRUCTURAL EN EL ESQUELETO DE OLIGOGUANIDINIO Y EXPLORAREMOS LA INTERNALIZACION DE CONJUGADOS CON ACIDOS NUCLEICOS PROTEICOS (PNA) (TERAPIA ANTISENSE). UIMICA\OLIGOGUANIDINIO\PNA\CELULA\PROTEINA\LIGANDO\SUPRAMOLECULAR