Descripción del proyecto
LOS NUCLEOTIDOS DE PIRIMIDINA SON ESENCIALES EN TODAS LAS FORMAS DE VIDA PARA LA SINTESIS DE ARN, ADN Y OTROS COMPONENTES CELULARES, LA ADICCION DE TUMORES A ALTOS NIVELES DE NUCLEOTIDOS Y EL METABOLISMO PARTICULAR DE CIERTOS PARASITOS HUMANOS (GIARDIA, PLASMODIUM) ABREN LA POSIBILIDAD DE DESARROLLAR COMPUESTOS ANTITUMORALES Y ANTIMICROBIANOS DIRIGIDOS A LAS ENZIMAS IMPLICADAS EN SINTESIS DE NOVO DE PIRIMIDINAS Y DE SALVAMENTO, EL OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA ES ESTUDIAR LA ESTRUCTURA Y LA FUNCION DE ENZIMAS CLAVE EN EL METABOLISMO DE PIRIMIDINAS:1) CONTINUAREMOS LA CARACTERIZACION DE CAD, LA PROTEINA MULTIFUNCIONAL QUE LIDERA LA BIOSINTESIS DE NOVO DE PIRIMIDINAS, HEMOS RESUELTO LAS ESTRUCTURAS DE DOS DE LOS CUATRO DOMINIOS ENZIMATICOS DE CAD, AHORA, DETERMINAREMOS LA ESTRUCTURA DEL DOMINIO GLUTAMINASA Y DESCIFRAREMOS LA ARQUITECTURA DE LA PARTICULA >1 MDA FORMADA POR EL AUTOENSAMBLAJE DE LA PROTEINA COMPLETA,2) ESTUDIAREMOS LA UMP SINTASA (UMPS), OTRA PROTEINA MULTIFUNCIONAL QUE CATALIZA LOS DOS ULTIMOS PASOS EN LA SINTESIS DE NOVO, Y QUE ES RESPONSABLE DE LA RESISTENCIA TUMORAL A TRATAMIENTOS COMUNES DE QUIMIOTERAPIA, AUNQUE CONOCEMOS LAS ESTRUCTURAS DE LOS DOS DOMINIOS ENZIMATICOS POR SEPARADO, NO TENEMOS INFORMACION SOBRE EL ENSAMBLAJE DE LA PROTEINA COMPLETA EN COMPLEJOS MULTIMERICOS, EL CONOCIMIENTO DE LA ESTRUCTURA DE ESTAS PROTEINAS MULTIFUNCIONALES, DE LOS MECANISMOS CATALITICOS Y REGULATORIOS, Y DE LA INTERACCION ENTRE LOS DISTINTOS DOMINIOS ENZIMATICOS SERA CLAVE PARA COMPRENDER LA SINTESIS DE NOVO Y PARA GUIAR EN EL DISEÑO DE INHIBIDORES ESPECIFICOS CON POTENCIAL TERAPEUTICO,3) MUTACIONES QUE COMPROMETEN LAS ACTIVIDADES DE CAD Y UMPS CAUSAN ENFERMEDADES METABOLICAS HEREDITARIAS RARAS, EN ESTE PROYECTO, CONTINUAREMOS EVALUANDO EL POTENCIAL PATOGENICO DE MUTACIONES CLINICAS EN CAD, AYUDANDO EN EL DIAGNOSTICO Y TRATAMIENTO DE LOS PACIENTES,4) NOS PROPONEMOS DETERMINAR LA ESTRUCTURA Y ACLARAR CUAL ES LA FUNCION DE UNA PROTEINA HUMANA CON SUPUESTA ACTIVIDAD UPRT, LA CUAL PODRIA TENER IMPORTANTES CONSECUENCIAS PARA LA ACTIVACION DE COMPUESTOS ANTI-TUMORALES (POR EJEMPLO, 5-FLUOROURACILO) Y PARA LA EFICACIA DE DISTINTAS ESTRATEGIAS TERAPEUTICAS Y TECNOLOGICAS PIONERAS,5) AMPLIAREMOS NUESTRA INVESTIGACION AL CAMPO DEL METABOLISMO DE LAS PIRIMIDINAS EN PLANTAS, EN PRIMER LUGAR, CONTINUAREMOS UN PROYECTO PILOTO FINANCIADO EN 2018 POR BAYER CROPS, CON EL OBJETIVO DE CARACTERIZAR LA ENZIMA ATC QUE CONTROLA LA SINTESIS DE NOVO EN PLANTAS, POR OTRO LADO, ESTUDIAREMOS LAS PROTEINAS -UPP Y PUMPKIN- QUE, ADEMAS DE SUS ACTIVIDADES ENZIMATICAS CONOCIDAS, PODRIAN DESEMPEÑAR FUNCIONES EN LA BIOGENESIS DE CLOROPLASTOS Y/O EN LA FOTOSINTESIS, UNA DESCRIPCION DETALLADA DE ESTAS ENZIMAS NOS AYUDARA A COMPRENDER LA COMUNICACION ENTRE LAS VIAS DE NOVO Y DE SALVAMENTO EN LAS PLANTAS Y POSIBLEMENTE, TAMBIEN CON OTROS PROCESOS CELULARES CENTRALES, OFRECIENDO BENEFICIOS POTENCIALES PARA EL DISEÑO DE NUEVAS ESTRATEGIAS EN LA PROTECCION DE CULTIVOS,EN GENERAL, ESTE ES UN PROYECTO AMBICIOSO QUE, USANDO UNA COMBINACION DE METODOS ESTRUCTURALES (CRISTALOGRAFIA Y MICROSCOPIA ELECTRONICA), BIOQUIMICOS, CELULARES Y COMPUTACIONALES, CUBRE EL ESTUDIO DE NUMEROSAS PROTEINAS INTERESANTES IMPLICADAS EN EL METABOLISMO DE PIRIMIDINAS, CONSIDERAMOS QUE EL TAMAÑO Y LA EXPERIENCIA DEL EQUIPO DE TRABAJO PROPUESTO, EL PLAN METODOLOGICO Y LAS COLABORACIONES ESTRATEGICAS SON ADECUADAS PARA EL CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS, BIOLOGÍA ESTRUCTURA\CRISTALOGRAFÍA RAYOS-X\MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA\BIOQUÍMICA\PROTEÍNA MULTIFUNCIONAL\ENFERMEDAD METABÓLICA HEREDITARIA\BIOSÍNTESIS DE NOVO\RUTA DE SALVAMENTO\MUTACIÓN