Descripción del proyecto
LA PROTEINA DE DIVISION CELULAR BACTERIANA FTSZ ES UNA DIANA ATRACTIVA PARA EL DESCUBRIMIENTO NUEVOS ANTIBIOTICOS, QUE SON NECESARIOS PARA COMBATIR LA APARICION CRECIENTE DE BACTERIAS PATOGENAS RESISTENTES A LOS ANTIBIOTICOS ACTUALES, FTSZ COMPARTE CON LA TUBULINA EUCARIOTA EL MISMO TIPO DE ESTRUCTURA TERCIARIA EN SUS DOMINIOS DE UNION DE GTP Y DE ACTIVACION DE GTPASA, SE TRATA DE MAQUINAS DE ENSAMBLAJE QUE FORMAN POLIMEROS DINAMICOS QUE SON ESENCIALES PARA LA DIVISION CELULAR (FTSZ) O LA SEGREGACION CROMOSOMICA Y EL TRAFICO DE COMPONENTES INTRACELULARES (TUBULINA), LA SUPERFAMILIA DE TUBULINA/FTSZ INCLUYE TAMBIEN OTRAS TUBULINAS EUCARIOTAS, LA TUBULINA BACTERIANA, LAS TUBZ DE PLASMIDOS E INCLUSO HOMOLOGAS ESTRUCTURALES CODIFICADAS POR FAGOS QUE NUESTRO LABORATORIO Y OTROS HAN DESCUBIERTO, VARIOS CONOCIDOS FARMACOS ANTITUMORALES ACTUAN INHIBIENDO LA DINAMICA DE LOS MICROTUBULOS, UNIENDOSE TIPICAMENTE CERCA DE LAS INTERFASES DE ENSAMBLAJE DE TUBULINA; EN ESTA LINEA, RECIENTEMENTE HEMOS PARTICIPADO EN EL HALLAZGO DE UN NUEVO SITIO DE UNION PARA AGENTES ANTITUMORALES EN TUBULINA, RESPECTO DE FTSZ, HEMOS DETERMINADO EL MECANISMO DE ESTABILIZACION DE LOS FILAMENTOS DE FTSZ POR EL AGENTE ANTIBACTERIANO PC190723, QUE SE UNE EN UNA HENDIDURA ENTRE LOS DOS DOMINIOS BLOQUEANDO FTSZ EN LA CONFORMACION ACTIVA; Y HEMOS DESARROLLADO LOS PRIMEROS AGENTES ANTIBACTERIANOS SINTETICOS CAPACES DE REEMPLAZAR AL GTP EN SU SITIO DE UNION EN FTSZ, SIN AFECTAR AL ENSAMBLAJE DE LOS MICROTUBULOS EUCARIOTICOS,EN ESTE PROYECTO PROPONEMOS PROFUNDIZAR EN EL MECANISMO FUNCIONAL DE ENSAMBLAJE DE FTSZ Y OBTENER NUEVOS INHIBIDORES DE FTSZ CON ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA, PARA ELLO UTILIZAMOS ABORDAJES DE BIOLOGIA QUIMICA, BIOLOGIA ESTRUCTURAL, BIOINFORMATICA, MICROBIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR, LOS OBJETIVOS DEL PROYECTO SON:1) EL INTERRUPTOR DE ACTIVACION DE FTSZ, DESARROLLO DE SONDAS FLUORESCENTES DE LA CAVIDAD ENTRE DOMINIOS SOBRE LA BASE DE LA ESTRUCTURA CONOCIDA DEL COMPLEJO FTSZ-PC190723, CRIBADO DE NUEVOS MODULADORES ALOSTERICOS CON ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA CAPACES DE SUPERAR LA APARICION DE MUTACIONES DE RESISTENCIA EN FTSZ 2) LA INTERFAZ DE POLIMERIZACION ENTRE MONOMEROS DE FTSZ Y EL SITIO DE UNION DE GTP, DESARROLLO DE NUEVOS INHIBIDORES ORTOSTERICOS DIVERSOS QUIMICAMENTE, ESTRUCTURA DE LOS COMPLEJOS FTSZ-INHIBIDOR3) ENCONTRAR NUEVOS SITIOS DE UNION DE INHIBIDORES EN FTSZ, UTILIZAR EL RECIENTE HALLAZGO DE LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DEL PEPTIDO MCIZ PARA DISEÑAR NUEVOS INHIBIDORES PEPTIDICOS4) DEFINIR EN DETALLE EL PERFIL CITOLOGICO DE LOS INHIBIDORES DE FTSZ, VISUALIZAR EL ANILLO DE FTSZ IN VIVO CON SONDAS FLUORESCENTES Y DESARROLLAR NUEVOS METODOS CELULARES DE CRIBADO DE INHIBIDORES,5) PROBAR IN VIVO LOS INHIBIDORES MAS EFECTIVOS OBTENIDOS SOBRE MODELOS ANIMALES DE INFECCION PARA SU POSIBLE TRANSFERENCIA, OPTIMIZACION Y ESTUDIOS PRECLINICOS LOS RESULTADOS PRINCIPALES QUE SE ESPERA OBTENER DEL PROYECTO CONSISTEN EN UN CONOCIMIENTO MUY DETALLADO DEL MECANISMO DE ENSAMBLAJE DE FTSZ Y NUEVOS INHIBIDORES DE DIVISION CELULAR BACTERIANA CON POTENCIAL DE CONSTITUIR CABEZAS DE SERIE PARA EL DESARROLLO DE NUEVOS ANTIBIOTICOS, ENSAMBLAJE DE PROTEÍNAS\GTPASAS\DIVISION CELULAR BACTERIANA\FTSZ\NUEVOS ANTIBIOTICOS