Programas de Investigación
Biología Estructural y Computacional
RMN biomolecular: estructura y dinámica de las proteínas y complejos de proteínas
Miquel Pons
Jefe de Grupo
Professor (Organic Chemistry Dept. - UB)
Tel Oficina : +34 93 40 34683
Tel Lab : +34 93 403 46 77 / +34 93 403 71 32
correo-e : miquel.pons
irbbarcelona.org
Introducción
La rápida formación y remodelación de interacciones proteína-proteína juega una función crucial en los procesos de regulación. Estas interacciones tienen que ser débiles para ser dinámicas. Este aspecto introduce una complejidad adicional que se deriva de la coexistencia de equilibrios entre formas libres y ligadas, pero abre grandes oportunidades porque las interacciones débiles pueden ser dianas farmacológicas.
Áreas de interés científico
Nuestro equipo utiliza la resonancia magnética nuclear (RMN) y otros métodos biofísicos, así como técnicas de biología molecular y enfoques computacionales para estudiar los principios que rigen las interacciones reguladoras entre macromoléculas.
Líneas de Investigación
Quinasas y fosfatasas involucradas en vías de señalización. Nuestro grupo está estudiando el papel intrínsecamente desordenado del dominio único del c-Src humano, una tirosina quinasa involucrada en un gran número de cascadas de señalización. Este dominio es responsable de la especificidad de los distintos miembros de la familia quinasa c-Src. También trabajamos con tirosina fosfatasas de bajo peso molecular que invierten la acción de las quinasas. En particular, nos hemos centrado en la contribución de las autoasociaciones débiles de fosfatasas a su regulación así como en los efectos de la aglomeración macromolecular en la célula.
Proteínas asociadas al nucleótido y regulación de la patogenicidad bacteriana. La comunidad de bacterias simbióticas es necesaria para la salud humana, aunque las bacterias también pueden representar una seria amenaza, especialmente debido a su creciente resistencia a los antibióticos. El grupo enterobacteriaceae incluye patógenos de Yersinia, Salmonella y Escherichia, entre otros. El éxito de estos patógenos está ligado a su capacidad de regular selectivamente genes adquiridos horizontalmente, que incluyen las principales fuentes de virulencia y resistencia antibiótica. Las proteínas asociadas al nucleótido son las responsables de esta regulación selectiva. Un conocimiento completo de este proceso ofrecería la posibilidad de desarrollar una estrategia sostenible para combatir enfermedades infecciosas a través de la prevención de virulencia sin la necesidad del uso extensivo de antibióticos.
Explotando la riqueza del espacio químico para el diseño de fármacos. La colección disponible en PubChem sobrepasa los 26 millones de compuestos. Se trata de una base de datos que, gracias a su tamaño, ofrece la oportunidad ideal para encontrar candidatos farmacológicos. El rastreo de un número tan elevado de compuestos es, sin embargo, un reto. Con el objetivo de aumentar la eficacia en la búsqueda, estamos explorando el concepto de espacio químico para identificar relaciones funcionales entre moléculas. A través de métodos LINGO, desarrollados en nuestro grupo, estamos construyendo las “páginas amarillas” de PubChem agrupando aquellas moléculas que tengan propiedades funcionales biológicas similares. Esta aproximación computacional ofrece una estrategia de rastreo virtual altamente eficaz, que se complementa con métodos experimentales.
Metodología. Como grupo de referencia de la Plataforma Nacional de RMN a Gran Escala, situada en Barcelona, contribuimos activamente al desarrollo e implementación de nuevas metodologías en RMN. En concreto, el equipo está trabajando en la Polarización Nuclear Dinámica y el uso combinado de RMN y dispersión de rayos X de pequeño ángulo (SAXS).
Financiación
Este grupo de investigación recibe financiación de las siguientes instituciones:
- Ministerio de Educación y Ciencia
- Generalitat de Catalunya
- Fundació Marató de TV3
- European Science Foundation
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