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BFU2012-31825

Financiado

DINAMICA DE LA REPLICACION DEL ADN MITOCONDRIAL A NIVEL DE MOLECULAS INDIVIDUALE...

LAS MITOCONDRIAS SON ORGANULOS INTRACELULARES CON FUNCIONES ESENCIALES PARA LA SUPERVIVENCIA DE LAS CELULAS EUCARIOTAS: SUMINISTRAN ENERGIA EN FORMA DE ATP Y REGULAN LA ACTIVIDAD CELULAR MEDIANTE LA TRANSMISION DE SEÑALES. LOS ENZ... ver más

01/01/2012

FUNDACION IMDEA NA...

140K€

Presupuesto del proyecto: 140K€

Líder del proyecto

FUNDACION IMDEA NANOCIENCIA Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion

TRL 4-5 | 130K€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2012-01-01

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Participantes

FUNDACION IMDEA NANOCIENCIA

Lider

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Líder del proyecto

FUNDACION IMDEA NANOCIENCIA

TRL 4-5 | 130K€

Presupuesto del proyecto 140K€

Descripción del proyecto LAS MITOCONDRIAS SON ORGANULOS INTRACELULARES CON FUNCIONES ESENCIALES PARA LA SUPERVIVENCIA DE LAS CELULAS EUCARIOTAS: SUMINISTRAN ENERGIA EN FORMA DE ATP Y REGULAN LA ACTIVIDAD CELULAR MEDIANTE LA TRANSMISION DE SEÑALES. LOS ENZIMAS RESPONSABLES DE LA REPLICACION DEL ADN MITOCONDRIAL SON ESENCIALES PARA EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE LA MITOCONDRIA Y POR TANTO, PARA EL NORMAL FUNCIONAMIENTO DE LA CELULA EUCARIOTA. LA MAQUINARIA REPLICATIVA DEL GENOMA MITOCONDRIAL ES RELATIVAMENTE SENCILLA; ESENCIALMENTE ESTA COMPUESTA POR 4 PROTEINAS: LA ADN POLIMERASA GAMMA, SU SUBUNIDAD ACCESORIA, LA HELICASA TWINKLE Y LAS PROTEINAS MITOCONDRIALES DE UNION A ADN DE CADENA SENCILLA (MTSSB). ACTUALMENTE, UNO DE LOS MAYORES RETOS PARA ENTENDER EL FUNCIONAMIENTO DE ESTAS PROTEINAS ES EL DE ENTENDER Y CUANTIFICAR LOS PROCESOS DINAMICOS QUE GOBIERNAN SU FUNCIONAMIENTO Y COMO ESTOS SE VEN AFECTADOS POR LAS INTERACCIONES CON OTRAS PROTEINAS, EL ADN O POR MUTACIONES QUE AFECTAN SON FUNCIONAMIENTO Y SON EL ORIGEN DE HASTA 30 TIPOS DE ENFERMEDADES HUMANAS.EL RECIENTE DESARROLLO DE TECNICAS DE MANIPULACION DE MOLECULAS A NIVEL INDIVIDUAL, COMO LAS PINZAS OPTICAS, ESTA PERMITIENDO POR PRIMERA VEZ, SEGUIR Y MANIPULAR EN TIEMPO REAL LA ACTIVIDAD DE SISTEMAS BIOLOGICOS A NIVEL INDIVIDUAL. DE ESTA FORMA, SE PUEDEN IDENTIFICAR LAS FLUCTUACIONES DE SU ACTIVIDAD O RAPIDOS INTERMEDIARIOS DE LA REACCION INVOLUCRADOS EN LA DINAMICA DEL PROCESO. ADEMAS, LA TECNICA DE LAS PINZAS OPTICAS PERMITE MEDIR Y EJERCER FUERZAS MECANICAS SOBRE EL SISTEMA BIOLOGICO EN ESTUDIO. LA FUERZA ES EL RESULTADO DE MUCHAS REACCIONES QUE IMPLICAN MOVIMIENTO O CAMBIOS CONFORMACIONALES, COMO POR EJEMPLO, LA TRANSLOCACION DE LA POLIMERASA A LO LARGO DEL ADN. POR TANTO, EL ACCESO A ESTA VARIABLE INFORMA SOBRE LA DINAMICA CONFORMACIONAL DEL PROCESO. ESTA INFORMACION NO SE PUEDE OBTENER CON METODOS CLASICOS DE ANALISIS EXPERIMENTAL.EL PRINCIPAL OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA ES APROVECHAR LAS PROPIEDADES DE LA TECNICA DE LAS PINZAS OPTICAS PARA ESTUDIAR LA DINAMICA DE FUNCIONAMIENTO DE LAS PROTEINAS IMPLICADAS EN LA REPLICACION DEL ADN MITOCONDRIAL HUMANO. PRIMERO UTILIZAREMOS ESTA TECNICA PARA MEDIR EN TIEMPO REAL LA ACTIVIDAD DE MOLECULAS INDIVIDUALES DE LA POLIMERASA GAMMA, LO QUE NOS PERMITIRA ENTENDER: 1) LA DINAMICA DEL MECANISMO DE TRANSLOCACION DE LA POLIMERASA A LO LARGO DEL ADN. PUESTO QUE EL PROCESO DE TRANSLOCACION DEPENDE DE LA INCORPORACION DEL NUCLEOTIDO CORRECTO EN CADA POSICION, ESTOS EXPERIMENTOS AYUDARAN A ENTENDER LA DINAMICA DEL MECANISMO DE SELECCION DE NUCLEOTIDOS UTILIZADO POR ESTA PROTEINA. 2) LA DINAMICA CONFORMACIONAL DEL PROCESO DE EDICION DE ERRORES DURANTE LA REPLICACION ADN. 3) EL EFECTO SOBRE LA DINAMICA DE FUNCIONAMIENTO DE LA POLIMERASA DE FACTORES COMO LA SECUENCIA DEL ADN, FUERZAS EXTERNAS, INTERACCIONES CON OTRAS PROTEINAS Y MUTACIONES RELACIONADAS CON ENFERMEDADES. ADEMAS, UTILIZAREMOS LAS PINZAS OPTICAS PARA ESTUDIAR EL MECANISMO DE APERTURA DEL ADN UTILIZADO POR LA HELICASA TWINKLE Y EL EFECTO DE LA POLIMERASA POL G Y DE LAS PROTEINAS MTSSB EN ESTE. POR ULTIMO, ESTUDIAREMOS LA DINAMICA DE FUNCIONAMIENTO EN TIEMPO REAL DE TODO EL REPLISOMA MITOCONDRIAL DURANTE LA REPLICACION DEL ADN. EL PROYECTO PROPUESTO SUPONE UNA NUEVA FORMA DE ESTUDIAR Y ENTENDER EL MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS PROTEINAS IMPLICADAS EN LA REPLICACION DEL GENOMA MITOCONDRIAL HUMANO Y DE SU RELACION CON LA APARICION DE ENFERMEDADES DE ORIGEN MITOCONDRIAL.

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