Descripción del proyecto
ESTA PROPUESTA PLANTEA LA INVESTIGACION DE LOS MECANISMOS MOLECULARES DE MECANOTRANSDUCCION POR EL SISTEMA CADHERINA, UN SISTEMA CENTRAL EL LA ADHESION CELULAR DE LOS METAZOOS, SE CONCENTRARA EN LAS CADHERINAS DE DOS ESTRUCTURAS IMPORTANTES DEL SISTEMA NERVIOSO: LA SINAPSIS (DONDE ESTE SISTEMA SE COMPORTA COMO UN TRANSDUCTOR MECANO-QUIMICO) Y EL ANCLAJE APICAL (ESTE SISTEMA ES UN TRANSDUCTOR MECANO-ELECTRICO),EL SISTEMA CADHERINA ES UN COMPLEJO MECANOTRANSDUCTOR QUE JUEGA UN PAPEL FUNDAMENTAL EN LA REGULACION DE LA DINAMICA Y MORFOGENESIS SINAPTICAS, EN ESTE SENTIDO, ESTA TAMBIEN IMPLICADO EN LA ESTABILIZACION PROGRESIVA DE LA CONECTIVIDAD SINAPTICA RELACIONADA CON LA CONSOLIDACION DE LA MEMORIA Y REGULA, Y ES REGULADO POR, EL CITOESQUELETO CORTICAL DE ACTINA Y LOS RECEPTORES DE GLUTAMATO, RECIENTEMENTE SE HA DESCUBIERTO UN SISTEMA CADHERINA ATIPICO QUE FORMA EL ANCLAJE APICAL DE LAS CALULAS CILIADAS DEL OIDO, UNA ESTRUCTURA CLAVE EN LA TRANSDUCCION DEL SONIDO POR EL SISTEMA AUDITIVO DE LOS VERTEBRADOS,LA TRANSMISION DE SEÑALES MECANICAS EXTERNAS SE ESPERA QUE DEPENDA DE LA ESTRUCTURA Y PROPIEDADES MECANICAS DE LOS COMPONENTES Y ENLACES DEL SISTEMA (LA CADHERINA Y LAS PROTEINAS CONECTORAS), ESTA PROPUESTA SE PANTEA EXPLORAR EL MECANISMO INTERNO DE ESTE SISTEMA MEDIANTE EL ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES NANOMECANICAS DE SUS COMPONENTES BASICOS (CADHERINA Y LAS PROTEINAS CONECTORAS AL CITOESQUELETO DE ACTINA O A LOS CANALES MECANOSENSIBLES) UTILIZANDO UNA TECNICA DE NANOMANIPULACION, EL MICROSCOPIO DE FUERZA ATOMICA (AFM),ESTA PROPUESTA ES UNA CONTINUACION DE NUESTRO PROYECTO ACTUAL FINANCIADO POR EL MICINN, EN ESTE PROYECTO HEMOS LOGRADO DESCRIBIR LA NANOMECANICA DEL ECTODOMINIO DE C-CADHERINA (UN SISTEMA MODELO DE LAS CADHERINAS CLASICAS PARA EL QUE SE DISPONE DE ESTRUCTURA ATOMICA) Y DE LA BETA-CATENINA (EL PRIMER ESLABON DEL SISTEMA), EN ESTA NUEVA EDICION DEL PROYECTO PROPONEMOS PROFUNDIZAR EN EL ESTUDIO DE LA NANOMECANICA DEL SISTEMA CADHERINA CONCENTRANDONOS EN LAS CADHERINAS SINAPTICAS (N-CADHERINA Y PROTOCADHERINA CNR-1) Y AUDITIVAS (SISTEMA CADHERINA 23/PROTOCADHERIN 15), MEDIANTE LA UTILIZACION DEL MODO DE ESPECTROSCOPIA DE FUERZA MONOMOLECULAR (SMFS) DEL AFM ESTUDIAREMOS EN PRIMER LUGAR LAS PROPIEDADES NANOMECANICAS DE LOS ECTODOMINIOS (HACIENDO ANALISIS COMPARATIVO) Y DEL RESTO DE COMPONENTES DEL SISTEMA (DOMINIO CITOSOLICO DE CADHERINA, α-CATENINA, EPLINA Y ACTINA EN EL CASO DE LAS CADHERINAS CASICAS; LA QUINASA FYN DE LA PROTOCADHERINA CNR-1; Y LA HARMONINA DE LAS CADHERINAS AUDITIVAS), POSTERIORMENTE ESTUDIAREMOS LA NANOMECANICA DE LOS ENLACES ENTRE LOS DOS ELEMENTOS YA CARACTERIZADOS (CADHERINA/CADHERINA, CADHERINA/BETA-CATENINA) Y EL CITOESQUELETO CORTICAL PARA LAS CADHERINAS CLASICAS (BETA-CATENINA/ALFA-CATENINA, ALFA-CATENINA/EPLINA AND EPLINA/ACTINA), LA CNR-1 (QUINASA FYN) Y LAS CADHERINAS AUDITIVAS (HARMONINA), UNA VEZ HAYAMOS CARACTERIZADO LAS PROPIEDADES MECANICAS DE LOS COMPONENTES BASICOS DE ESTOS SISTEMAS CADHERINA EMPEZAREMOS A INTEGRAR TODO ESTE CONOCIMIENTO MEDIANTE EL DESARROLLO DE MODELOS DE MECANOTRANSDUCCION, FINALMENTE ANALIZAREMOS TAMBIEN MUTANTES PATOLOGICOS PRESUMIBLEMENTE MECANICOS Y MUTANTES EN LOS ELEMENTOS MECANICOS CLAVE DEL SISTEMA CON EL FIN DE TESTAR NUESTROS MODELOS,EL CONOCIMIENTO ADQUIRIDO EN EL SISTEMA CADHERINA ESPERAMOS QUE PERMITIRA UN PROGRESO SIGNIFICATIVO EN LA COMPRENSION DEL MECANISMO MOLECULAR DE TRANSDUCCION DE SEÑALES MECANICAS MEDIADAS POR CADHERINAS,