Descripción del proyecto
LA CELULA MANTIENE UN ESTRICTO CONTROL DEL TAMAÑO Y COMPOSICION DE SU RESERVA DE DNTPS, ESTO ES CRUCIAL PARA MANTENER LA SINTESIS Y REPARACION DEL ADN MITOCONDRIAL Y GENOMICO (MTDNA Y NDNA), AUNQUE CITOSOL Y MITOCONDRIA MANTIENEN RESERVAS DE DNTP INDEPENDIENTES, AMBOS COMPARTIMENTOS PUEDEN INTERCAMBIAR COMPONENTES,SABEMOS QUE LA DESREGULACION DEL METABOLISMO DE DNTP PUEDE SER GENOTOXICA E INTERFERIR CON LA PROLIFERACION CELULAR, DE IGUAL MODO, LA INSUFICIENCIA DE DNTP EN MITOCONDRIA CONDUCE A UNA REPLICACION ABERRANTE DEL MTDNA COMO SE OBSERVA EN EL SINDROME DE DEPLECION Y DELECIONES DEL MTDNA (MDDS),EN LOS ULTIMOS AÑOS, HEMOS DEMOSTRADO QUE LA MAYORIA DEL DGTP SE ENCUENTRA ESTRECHA Y ESPECIFICAMENTE UNIDA AL DOMINIO DESOXINUCLEOSIDO QUINASA (DNK) DE NDUFA10 EN MITOCONDRIA DE TEJIDO DE RATON Y CELULAS HUMANAS, NDUFA10 ES UNA SUBUNIDAD AUXILIAR DEL COMPLEJO I DE LA CADENA RESPIRATORIA (CI), DEBIDO A QUE ESTA INTERACCION AFECTA A UNA PROPORCION TAN IMPORTANTE DE DGTP ENDOGENO, PROPONEMOS QUE NDUFA10 PODRIA HABER EVOLUCIONADO A PARTIR DE LA FAMILIA DE PROTEINAS DNK PREEXISTENTE PARA ACTUAR COMO UN RESERVORIO DE DGTP EN LAS MITOCONDRIAS, PROTEGIENDO AL DGTP DE LA DEGRADACION Y CONFIRIENDO A LA CELULA DE UN MECANISMO PARA EXPANDIR RAPIDAMENTE SU RESERVA DE DGTP, POR LO TANTO, LA INTERACCION DEL CI CON DGTP PODRIA REPRESENTAR UN MECANISMO NOVEDOSO REGULANDO LA DISPONIBILIDAD DE DNTPS Y VINCULA EL METABOLISMO OXIDATIVO MITOCONDRIAL CON EL MANTENIMIENTO DEL ADN, HEMOS GENERADO UN RATON KNOCKIN (KI) CON MUTACIONES EN NDUFA10 QUE ALTERAN SU CAPACIDAD DE UNION A DGTP, ESTOS ANIMALES MUEREN PREMATURAMENTE DEBIDO A UNA MIOCARDIOPATIA HIPERTROFICA, CURIOSAMENTE, HEMOS ENCONTRADO IMPORTANTES DIFERENCIAS ENTRE TEJIDOS DE NUESTRO MODELO KI EN CUANTO A LOS NIVELES DE CI, NUESTRO PRIMER OBJETIVO SERA REALIZAR UNA CARACTERIZACION DETALLADA DE LA ESTABILIDAD, ACTIVIDAD, COMPOSICION Y SUPRAORGANIZACION DEL CI EN SUPERCOMPLEJOS RESPIRATORIOS MEDIANTE LA REALIZACION DE PERFILES DE COMPLEXOMA EN DIFERENTES TEJIDOS DE LOS RATONES KI,TAMBIEN HEMOS CONFIRMADO UNA REDUCCION DEL DGTP EN LAS MITOCONDRIAS DE LOS TEJIDOS KI, DADO QUE LA DISPONIBILIDAD DE DNTP ES CLAVE PARA MANTENER UNA CORRECTA REPLICACION DEL ADN, EL OBJETIVO PRINCIPAL DE NUESTRO PROYECTO SERA INVESTIGAR LAS CONSECUENCIAS QUE TIENE LA PERDIDA DE LA INTERACCION DGTP-NDUFA10 EN LA HOMEOSTASIS DE NUCLEOTIDOS Y SU IMPACTO SOBRE EL MANTENIMIENTO DEL MTDNA Y NDNA, TAMBIEN TRATAREMOS DE CARACTERIZAR PROCESOS QUE PARTICIPEN EN LA RESPUESTA AL ESTRES REPLICATIVO O LA DISFUNCION MITOCONDRIAL Y QUE PODRIAN ESTAR CONTRIBUYENDO AL FENOTIPO, Y REALIZAREMOS UN ESTUDIO COMPARATIVO DEL PROTEOMA EN TEJIDOS KI PARA IDENTIFICAR NUEVOS PATOMECANISMOS INVOLUCRADOS,INVESTIGAREMOS COMO LA DISFUNCION MITOCONDRIAL (USANDO MODELOS DE MDDS) O EL ESTRES METABOLICO, AFECTAN A LA UNION DE DGTP A NDUFA10, Y TRATAREMOS DE IDENTIFICAR PROTEINAS QUE INTERACCIONEN CON NDUFA10 MAS ALLA DEL CI MEDIANTE MARCAJE DE PROXIMIDAD BIOID EN CELULAS HUMANAS,LAS MUTACIONES EN NDUFA10 Y, EN GENERAL, EL DEFICIT EN CI A MENUDO SE MANIFIESTA COMO UN TRASTORNO NEURODEGENERATIVO GRAVE DE INICIO TEMPRANO LLAMADO SINDROME DE LEIGH, POR ELLO, REALIZAREMOS UN FENOTIPADO COMPLETO DE LA FUNCION CEREBRAL Y CARDIACA DE LOS RATONES NDUFA10 KI, ESTOS ESTUDIOS SERAN IMPORTANTES PARA COMPRENDER LA PARTICIPACION DEL DGTP EN LA FISIOPATOLOGIA DEL DEFICIT EN CI, Y SERVIRAN PARA FUTURAS INVESTIGACIONES PRECLINICAS EN EL DESARROLLO DE ESTRATEGIAS TERAPEUTICAS, MITOCONDRIA\DNTP\COMPLEJO RESPIRATORIO I\OXPHOS\ADN MITOCONDRIAL\ESTRES REPLICATIVO\METABOLISMO\CARDIOMIOPATIA\SINDROME DE LEIGH\MODELO MURINO