Descripción del proyecto
EL OBJETIVO A LARGO PLAZO DE NUESTRO LABORATORIO ES ENTENDER COMO LAS CELULAS DE MAMIFEROS ORGANIZAN LA DISTRIBUCION CITOPLASMATICA DE MILES DE ARNM, EL TRANSPORTE DE ARNM A LO LARGO DE MICROTUBULOS POR PROTEINAS MOTORAS ES UN MECANISMO BASICO NECESARIO PARA ROMPER LA SIMETRIA DE LAS CELULAS, PERMITE A LAS CELULAS CONFIGURAR EL CONTENIDO EN DISTINTAS PROTEINAS EN DIFERENTES REGIONES DE LA CELULA, ESTO SE CONSIGUE PRODUCIENDO PROTEINAS DE FORMA LOCAL A PARTIR DE ARNM LOCALIZADOS, SUBYACENTE A LA OBSERVADA GENERACION DE PATRONES DE DISTRIBUCION DE ARNM, HAY UN TRANSPORTE ASIMETRICO BIDIRECCIONAL DE ARNM POR VARIAS KINESINAS, DINEINA Y MIOSINA, NUESTRO LABORATORIO SE CENTRA EN LOS MECANISMOS DE TRANSPORTE DE ARNM EN LAS NEURONAS DE MAMIFEROS, EN ESTAS NEURONAS, LA LOCALIZACION CORRECTA DE LOS ARNM, EN LAS CANTIDADES CORRECTAS, ES CRUCIAL PARA LA FORMACION Y EL MANTENIMIENTO DE LA MEMORIA, SE HA DEMOSTRADO QUE LAS MUTACIONES EN ELEMENTOS DE LOCALIZACION DE ARN (ZIPCODES), EN PROTEINAS DE UNION AL ARN (RBP) O EN PROTEINAS MOTORAS REQUERIDAS PARA LA LOCALIZACION NEURONAL DE ARNM, PROVOCAN ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS GRAVES COMO ALS, FXTAS Y FXS, TECNICAS TRADICIONALES COMO ANALISIS DE PERDIDA DE FUNCION Y PULL-DOWNS PROPORCIONAN LISTAS DE PROTEINAS QUE ESTAN POTENCIALMENTE INVOLUCRADAS EN EL TRANSPORTE NEURONAL DEL ARNM, SIN EMBARGO, ESTOS ENFOQUES NO HAN PODIDO REVELAR LOS MECANISMOS ESENCIALES QUE CONDUCEN A LA DISTRIBUCION DEL ARNM, RECIENTEMENTE, NUESTRO LABORATORIO HA ENCONTRADO EL PRIMER ENLACE DIRECTO ENTRE UNA PROTEINA DE UNION A ARNM Y UNA KINESINA, ESTO NOS HA PERMITIDO RECONSTITUIR, A PARTIR DE COMPONENTES PURIFICADOS, UN SISTEMA PROCESIVO DE TRANSPORTE DE ARNM, EN ESTE PROYECTO, PRETENDEMOS ENTENDER EN QUE MEDIDA LA COMPOSICION DEL MRNP-CARGO CONTROLA SU PROPIA MAQUINARIA DE TRANSPORTE, CON ESTE FIN, VAMOS A MEJORAR NUESTRO SISTEMA MEDIANTE LA UNION DE DINEINA PURIFICADA A NUESTRO COMPLEJO DE TRANSPORTE PARA CONSTRUIR UN SISTEMA DE TRANSPORTE MINIMO Y BIDIRECCIONAL, ESTO NOS PERMITIRA ESTUDIAR COMO EL TIPO DE ARNM TRANSPORTADO Y DE RBPS DE AUTOSTOP EN LOS ARNM TRANSPORTADOS AJUSTAN LA ASIMETRIA DEL TRANSPORTE BIDIRECCIONAL, TAMBIEN PRETENDEMOS DETERMINAR LA COMPOSICION DE RNPM DE TRANSPORTE EN EXTRACTOS DE DIFERENTES COMPARTIMENTOS NEURONALES USANDO LA TECNICA DE SINGLE-MOLECULE PULL DOWNS (SIMPULLS), ESTO NOS PERMITIRA INVESTIGAR QUE COMPLEJOS DE ARN-MOTOR EXISTEN EN EL SOMA O LOS AXONES, ESPERAMOS QUE ESTE PROYECTO HAGA AVANZAR EL CAMPO EN DOS MODOS DISTINTOS, POR UN LADO SEREMOS CAPACES DE DISECCIONAR COMO, Y EN QUE MEDIDA, LA COMPOSICION DE RNPM ORIENTA LA DISTRIBUCION DE ARNM MEDIANTE EL CONTROL DE SUS PROPIOS PARAMETROS DE TRANSPORTE, POR OTRO LADO, SEREMOS CAPACES DE COMPRENDER LA COMPOSICION Y DINAMICA DE RNPM DE TRANSPORTE BAJO CONDICIONES FISIOLOGICAS, JUNTOS, ESTOS PROYECTOS AUMENTARAN SIGNIFICATIVAMENTE NUESTRA COMPRENSION DE COMO LAS CELULAS ORGANIZAN LA EXPRESION GENICA EN EL ESPACIO, ARNM TRANSPORTE CITOPLASMÁTICO\DINEÍNA\KINESINA\MICROTÚBULOS\NEURONAS\BIOFÍSICA