Descripción del proyecto
LOS MECANISMOS QUE PROMUEVEN LA HOMEOSTASIS DEL PROTEOMA, O PROTEOSTASIS, PUEDEN RALENTIZAR EL ENVEJECIMIENTO Y REDUCIR LA INCIDENCIA DE ENFERMEDADES RELACIONADAS CON LA EDAD, PREVIAMENTE DEMOSTRAMOS QUE MUCHAS ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS ESTAN CARACTERIZADAS POR LA AGREGACION DE TIPO AMILOIDE DE PROTEINAS FUNCIONALMENTE NO RELACIONADAS, COMO LA ALPHA-SYNUCLEIN Y LA ABETA42 O LA HUNTINGTONINA MUTADA EN LAS ENFERMEDADES DE PARKINSON, ALZHEIMER Y HUNGTINGTON, RESPECTIVAMENTE, ACTUALMENTE, EL MECANISMO POR EL QUE EL PLEGAMIENTO INCORRECTO Y LA AGREGACION DERIVAN EN DISFUNCION NEURONAL NO ES COMPLETAMENTE COMPRENDIDO, NUESTRA HIPOTESIS ES QUE LOS AGREGADOS PROTEICOS SECUESTRAN PROTEINAS Y ARNS HABITUALES ASI COMO ESPECIFICAS DE LA PATOLOGIA, EL SECUESTRO DE PROTEINAS Y ARNS ESENCIALES PARA LA CELULA DISREGULARIA LOS PROCESOS CELULARES CONTRIBUYENDO CON ELLO A LA PATOLOGIA,EL OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES INVESTIGAR EL ROL DE LOS COMPLEJOS PROTEINA-ARN EN EN SITUACION DE SALUD Y DE ENFERMEDAD, ESTUDIAREMOS LAS ASOCIACIONES DE LAS RIBONUCLEOPROTEINAS PARA DESVELAR LA COMPLEGIDAD Y FUNCIONALIDAD DE LOS GENOMAS EUCARIOTAS, LO QUE PODRIA ABRIR NUEVAS AVENIDAS TERAPEUTICAS PARA EL TRATAMIENTO DE UN AMPLIO ESPECTRO DE DESORDENES NEURODEGENERATIVOS, MAS CONCRETAMENTE, NOS CENTRAREMOS EN LAS INTERACCIONES QUE CONTROLAR LA EXPRESION GENICA Y FAVORECEN LA FORMATION DE AGREGADOS DE RIBONUCLEOPROTEINAS, NUESTRAS PUBLICACIONES PREVIAS INDICAN QUE EXISTE UNA PRESION EVOLUTIVA QUE ACTUA DISMINUYENDO EL RIESGO DE AGREGACION DE FORMA QUE PROTEINAS CON UNA MAYOR PROPENSIDAD A LA AGREGACION ESTAN GENERALMENTE MENOS EXPRESADAS, EN ESTE PROYECTO, DETERMINAREMOS QUE REDES DE PROTEINA-ARN CONTROLAN LA PRODUCCION EFECTIVA DE PROTEINAS A PARTIR DE GENES AMILOIDOGENICOS, COMO CASO DEMOSTRATIVO, ANALIZAREMOS LOS EVENTOS TRANSCRIPCIONALES ORQUESTADOS POR PROTEINAS DE UNION A RNA Y QUE CONTROLAN LA PRODUCCION DE α-SINUCLEINA, TAMBIEN TENEMOS PREVISTO INVESTIGAR LOS MECANISMOS QUE LLEVANA LA FORMACION DE AGREGADOS RIBONUCLEOPROTEICOS EN EL SINDROME DE TEMBLOR/ATAXIA ASOCIADO AL X FRAGIL, SE USARA UN MODELO DE S, CEREVISIAE PARA ESCRUTAR LOS GENES CUYA SOBREEXPRESION CONLLEVA AGREGACION, ASI COMO PARA IDENTIFICAR LAS CONDICIONES QUE PROMUEVEN EL SECUENTRO POR PROTEIN-ARN,EN UN ESFUERZO MULTIDISCIPLINARIO, ANALIZAREMOS LAS REDES DE PROTEINA-ARN USANDO METODOS COMPUTACIONAL AVANZADOS, DESARROLLADOS EN NUESTRO GRUPO ASI COMO TECNICAS EXPERIMENTALES DE ELEVADA PRECISION COMO EL REMSA (DEL INGLES, RNA ELECTROPHORETIC MOBILITY SHIFT ASSAY), LA CAPTURA POR HIBRIDACION DE DIANAS DE ARN, ICLIP (DEL INGLES, INDIVIDUAL-NUCLEOTIDE RESOLUTION CROSS-LINKING AND IMMUNOPRECIPITATION), PREVIAMENTE HAVIAMOS CREADO CATRAPID, UN METODO PARA ESTIMAR LA PROPENSIDAD DE UNION DE PAREJAS PROTEINA-ARN MEDIANTE LA COMBINACION DE INFORMACION SOBRE ESTRUCTURA SECUNDARIA, ENLACES DE HIDROGENO Y VAN DER WAALS, TAMBIEN DESARROLLAMOS ZYGGREGATOR, UN ALGORITMO QUE IDENTIFICA SEGMENTOS AMILOIDOGENICOSIN SECUENCIAS DE PROTEINA Y EVALUA SUS TASAS DE AGREGACION, AMBAS APROXIMACIONES HAN SIDO AMPLIAMENTE VALIDADAS Y SU COMBINACION SUMINISTRARA INFORMACION SOBRE LAS REGIONES QUE FAVORECEN LA FORMACION DE AGREGADOS DE PROTEINA-ARN, LA SINERGIA ENTRE EL TRABAJO COMPUTACIONAL Y EXPERIMENTAR CONLLEVARA UNA MEJOR COMPRENSION DE COMO SE FORMAN LOS AGREGADOS PROTEICOS A NIVEL MOLECULAR, DE ESPECIAL IMPORTANCIA, CONSTRUIREMOS NUEVOS MODELOS PARA CARACTERIZAR LA REORGANIZACION DE LOS AGREGADOS, AGREGACIÓN PROTÉICA\NEURODEGENERACIÓN\INTERACCIONES PROTEÍNA-ARN\EXPRESIÓN GÉNICA\PROTEOSTASIS\TRANSCRIPTÓMICA