Implementación de las técnicas de RMN y cristalografía de macromoléculas para la caracterización estructural de proteínas de interés biomédico

Abstract

La implementación de novedosas técnicas biofísicas para análisis de proteínas a escala atómica, tales como la resonancia magnética nuclear de proteínas (RMN) y la cristalografía de rayos X, permiten el estudio de los mecanismos moleculares de interacción entre proteínas de interés y, -en algunos casos-, permite explorar mecanismos alternativos para el diseño de nuevos fármacos. Nuestro grupo ha desarrollado dos líneas de investigación buscando implementar y consolidar dichas técnicas biofísicas, con el objetivo de comprender mejor las interacciones entre sustratos, -como el factor VIII y el receptor de plaquetas PAR1- con la trombina, en los procesos de coagulación sanguínea; y, por otra parte, conocer mejor la actividad funcional de algunas proteínas provenientes de venenos de serpientes. La interacción de regiones conectoras del FVIII humano con la trombina fue estudiada utilizando la técnica de RMN, a través de ensayos mono, bi y tri-dimensionales, donde los conectores del FVIII humano fueron marcados con los isótopos 1H, 13C y 15N empleando sobreexpresión heteróloga en cepas de Escherichia coli. Mediante la técnica de cristalografía de rayos X se ha logrado obtener cristales a partir de la generación de complejos de las proteínas recombinantes humanas con la trombina, y se han desarrollado una serie de mutantes del FVIII y PAR1, para favorecer complejos intermediaros más estables con la trombina. Por último, se ha trabajado con una metaloproteinasa del veneno de la serpiente Crotalus simus y una fosfolipasa de Botriechis schelegelii. De esta última se obtuvo una estructura 3D a una alta resolución (~2.5 Å).