• Aumenta el tamaño del texto
  • Disminuye el tamaño del texto
  • Imprimir

Programes de Recerca

Biologia Estructural i Computacional

Laboratori d'Espectroscopia de Ressonància Magnètica Nuclear de Proteïnes

Maria Macias

Maria Jesus Macias

Cap de Grup

ICREA Research ProfessorICREA
Tel Oficina : +34 93 40 37189
Tel Lab : +34 93 403 71 88
correu-e : maria.maciasirbbarcelona.org

Introducció

La comunicació intra i extracel·lular és fonamental per a la supervivència dels organismes multicel·lulars. Els defectes que es puguin produir en aquest procés sovint esdevenen les característiques clau de moltes malalties. A nivell molecular, la formació de xarxes complexes de components interactuants constitueix la base per a la transferència d’informació.

Els dominis de proteïnes són unitats estructurals i funcionals diferenciades que han estat barrejades i reorganitzades durant l’evolució dels organismes multicel·lulars. De fet, molts dominis funcionen en cascades de senyalització mitjançant la formació de complexos. Donades la seva mida relativament petita i el seu plec compacte, els dominis de proteïnes resulten molt apropiats per als estudis estructurals, en especial en solució per mitjà de Ressonància Magnètica Nuclear (RMN).

Sens dubte, en els darrers deu anys ha crescut notablement la popularitat i l’èxit dels estudis de la RMN per a les anàlisis estructurals de proteïnes en solució. Actualment, l’expressió de proteïnes utilitzant marcatges de 15N i 13C és assequible per a la majoria dels laboratoris, tant des del punt de vista tècnic com econòmic, i ha obert una nova línia en la RMN atès que permet l’ús d’experiments de triple ressonància de manera rutinària, incrementant la qualitat de les dades de RMN, i per tant també la de les estructures calculades.

A més, els recents avenços en les tècniques i en la instrumentació de la RMN permeten estudiar els grans complexos, estenent el límit de pes molecular dels sistemes, que pot ser analitzat fins a 100 kDa.

Camps d'Investigació
  1. Determinació de l’estructura dels dominis de proteïnes implicats en les rutes de senyalització cel·lular per RMN
  2. Plegament i estabilitat de les proteïnes utilitzant RMN
  3. Desenvolupament de programari per a facilitar l’assignació de dades de RMN
Línies de Recerca

Estudiem com es determinen les normes que regeixen l’especificitat i selectivitat dels dominis de proteïnes. Aquests dominis normalment són bastant variables en seqüència. De fet, la major part dels residus que es troben en bon estat de conservació serveixen per definir els elements de l’estructura secundària i el plec tridimensional. No obstant, les petites variacions en els anells o fins i tot en els elements de l’estructura secundària són els responsables de l’especificació del reconeixement de lligands.

Per a obtenir una visió completa d’una família de dominis, cal dirigir els esforços no només a una estructura simple, sinó a una petita col·lecció de seqüències específiques. Per a aquesta finalitat, utilitzem alineacions de seqüència i reconstruccions de l’arbre filogenètic per a seleccionar conjunts de seqüències que podrien representar plenament les propietats d’un determinat tipus de domini. Posteriorment determinem les seves estructures en solució, tant en forma lliure o formant complexes.

El principal obstacle del procés de la RMN segueix estant en el pas de l’assignació de ressonància, que sovint es fa de forma manual.
Atès el fet que un ús eficient de la RMN en la genònica funcional i estructural rau en la disponibilitat de l’automatizació en la recollida i anàlisi de les dades, actualment estem desenvolupant un paquet de programari que permeti realitzar assignacions de ressonància de proteïnes amb la mínima intervenció humana possible. Aquesta ressonància combinarà processos de selecció de pics i d’assignació, i per tant millorarà la realització de totes dues tasques si ho comparem amb altres programes que treballen aquests processos com a dos entitats separades.

Planegem assignar no només l'esquelet de la proteïna sinó també les seves cadenes laterals, tant de protó com de carboni de manera automatitzada.

Finançament

Aquest grup de recerca rep finçament de les següents institucions:

  • Ministerio de Educación y Ciencia
  • ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats)
Més informació

Recerca de publicacions científiques

Recerca de publicacions científiques


Trustees:
  • Generalitat de catalunya
  • Generalitat de catalunya. Salut
  • Universidad de Barcelona
  • Fundación BBVA

Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona)

Parc Científic de Barcelona Parc Científic de Barcelona

C/ Baldiri Reixac 10
08028 Barcelona - Espanya
Tel: +34 93 402 02 50 | Fax: +34 93 403 71 14
infoarrobairbbarcelona.org