Descripción del proyecto
ESTE (SUB)PROYECTO TIENE COMO OBJETIVO EL DESARROLLO DE ESTRUCTURAS Y MATERIALES CONDUCTORES BASADOS EN PROTEINAS SIGUIENDO DOS ESTRATEGIAS COMPLEMENTARIAS: 1) EL DISEÑO RACIONAL DE SISTEMAS PEPTIDICOS AUTOENSAMBLADOS CONDUCTORES BASADOS EN BETA-HELICES PARALELAS LEVOGIRAS (LBH). ESTAS LBHS SON UNA ESTRUCTURA DE REPETICION FORMADA POR LA ASOCIACION DE LAMINAS BETA; PARALELAS EN UN PATRON HELICOIDAL. LAS LBH SON ESPECIALMENTE ATRACTIVAS PORQUE SU ESTRUCTURA REGULAR Y ALTAMENTE SIMETRICA, A MENUDO ESTABILIZADA POR UNA RED DE INTERACCIONES ENTRE RESIDUOS SIMILARES EN ESPIRALES CONSECUTIVAS, ES SUSCEPTIBLE DE INGENIERIA Y MODIFICACION RACIONAL. EN NUESTRO CASO, PROBAREMOS LA INTRODUCCION DE RESIDUOS AROMATICOS (TANTO NATURALES COMO POLIAROMATICOS Y ELECTROACTIVOS), NECESARIOS PARA LA CONDUCTIVIDAD DE LOS ELECTRONES, EN DIFERENTES POSICIONES DEL LBH. EL AUTOENSAMBLAJE DE PEPTIDOS MONOMERICOS SE CODIFICARA MEDIANTE INTERACCIONES COMPLEMENTARIAS EN AMBOS EXTREMOS DE LOS MONOMEROS PLEGADOS PARA INDUCIR LA FORMACION DE ESTRUCTURAS FIBRILARES, CONDUCTORAS. ADEMAS, LA INTRODUCCION DE RESIDUOS ACIDO/BASE NOS PERMITIRA EXPLORAR SU APLICACION COMO PLATAFORMAS PARA LA CONDUCCION DE PROTONES.2) EN COORDINACION CON EL GRUPO DEL DR. A. CORTAJARENA, EXPLORAREMOS LA SEMISINTESIS Y DERIVATIZACION QUIMICA DE LA REPETICION DE TETRATRICOPEPTIDO (CTPR), UN MOTIVO DE HELICE-GIRO-HELICE CORTO DE 34 RESIDUOS QUE FORMA ASOCIACIONES HELICOIDALES DE 3-20 REPETICIONES, QUE HA DEMOSTRADO SER UNA PLATAFORMA FIABLE PARA APLICACIONES NANOTECNOLOGICAS. MAS CONCRETAMENTE, PROBAREMOS LA INCORPORACION DE DIFERENTES UNIDADES ELECTROACTIVAS EN EL ANDAMIO CTPR (POR EJEMPLO, MEDIANTE METODOS DE BIOCONJUGACION SELECTIVA (MODIFICACION DE CYS, QUIMICA CLIC). ADEMAS DEL ENFOQUE SEMISINTETICO, LAS FIBRAS CPTR SE ABORDARAN QUIMICAMENTE APROVECHANDO EL AUTOENSAMBLAJE DE LOS MONOMEROS CPTR EN SOLUCION. SINTETIZAREMOS UN CONJUNTO DE MONOMEROS CPTR MODIFICADOS QUE PRESENTEN VARIAS MUTACIONES SUSCEPTIBLES DE AUMENTAR LA CONDUCTIVIDAD (ES DECIR, LA INTRODUCCION DE RESIDUOS AROMATICOS PARA ENGRANAR UN APILAMIENTO ADECUADO A LO LARGO DE LA FIBRA), ADEMAS, ESTOS MONOMEROS TENDRAN UN RESIDUO DE CISTEINA N-TERMINAL Y UN GRUPO DE TIOESTER BENCILICO C-TERMINAL, LO QUE PERMITIRA LA AUTOPOLIMERIZACION ESPONTANEA CABEZA-COLA MEDIANTE REACCIONES DE ACOPLAMIENTO QUIMICO NATIVO (NCL) INTERMOLECULAR DE ESTOS MONOMEROS CPTR MODIFICADOS.LOS PEPTIDOS Y PROTEINAS RESULTANTES SE CARACTERIZARAN MEDIANTE UN CONJUNTO ESTANDAR DE METODOS FISICOQUIMICOS (POR EJEMPLO, FLUORESCENCIA, DICROISMO CIRCULAR, ESI-MS, ELECTROFORESIS EN GEL, DLS, ETC.) Y FINALMENTE SE ESTUDIARA LA CONDUCTIVIDAD DE LOS MATERIALES.