Energética, cinética y evolución de proteínasimplicaciones en diseño molecular

Resumen

El proyecto de tesis de David Rodriguez Larrea aspira a determinar algunos de los factores que determinan la estabilidad de las proteínas. Asi mismo, se buscarán metodologías que permitan la obtención de proteínas mutantes con una capacidad catalítica mayor y con estabilidades termodinámica y cinetica incrementadas. La determinación de la estabilidad se realizará a través del análisis por Calorimetría Diferencial de Barrido de distintos mutantes elegidos racionalmente. Por tanto se desarrollarán hipótesis de trabajo que sugieran el efecto que determinadas mutaciones pueden tener en la estabilidad de una proteína. Tras su obtención, un minucioso análisis del efecto en la estabilidad permitirá, en principio, indagar sobre la validez de las hipótesis propuestas. Por otro lado, para conseguir los incrementos en estabilidad y actividad se ha optado por realizar un análisis estadístico de bases de datos de secuencias de proteínas. Este análisis estadístico está basado en hipótesis evolutivas que de ser válidas permitirían obtener una serie de posiciones en la proteína cuya mutación tendría un efecto considerable en las propiedades antes mencionadas. Con el fin de poder obtener mejoras significativas y analizar el mayor número de mutaciones (y combinaciones de mutaciones) posible, se desarrollará una metodología de cribado a partir de librerías de mutantes. El posterior análisis de un número significativo de mutantes que provengan de la librería podrá sugerir un mutante múltiple que convenga los objetivos planteados. Entendemos que este trabajo afronta dos de los principales problemas que tienen las proteínas en su uso en biotecnología: La falta de estabilidad y la, en ocasiones, falta de actividad. Estos objetivos han sido ampliamente perseguidos en el mundo científico y suponen hoy en día uno de los campos de mayor interés en la ciencia. Baste para ello mencionar que revistas como Science, Nature y PNAS tienen frecuentemente artículos de esta índole.