El proteoma celular resulta del equilibrio entre la síntesis y la degradación de proteínas. El destino de la célula depende de su capacidad para mantener la homeostasis proteica (proteostasis). La alteración del proteoma apropiado para una situación dada puede causar daños significativos a la célula e incluso su muerte.
Muchos mecanismos responden a las variaciones del proteoma mediante sistemas regulados. Estos mecanismos se conocen como “control de calidad de las proteínas” y consisten en una red de chaperonas moleculares, proteasas y proteínas accesorias que eliminan las proteínas dañadas, solubilizan agregados potencialmente tóxicos o ayudan en el plegamiento de las proteínas.
En ciertas situaciones, el control de calidad de las proteínas puede sobrecargarse. Por esta razón, el citosol y los orgánulos activan programas genéticos que resultan en la sobreexpresión de genes que codifican para los miembros del control de calidad de las proteínas. Este proceso se conoce como respuesta a las proteínas desplegadas (UPR).
Estudiamos las condiciones que desencadenan la UPR y la comunicación del estrés al núcleo. También nos interesa conocer los mecanismos de defensa que se activan en la célula para asegurar su supervivencia. Utilizamos técnicas como proteómica, western blot, transformación de plantas y resonancia magnética nuclear. Directores: Dr. Germán Rosano / Dr. Eduardo Ceccarelli.
Las ferredoxina-NADP+ reductasas (FNR) constituyen una familia de proteínas monoméricas que contienen FAD unido de forma no covalente como grupo prostético. Estas flavoenzimas, ampliamente distribuidas, participan en la transferencia electrónica en procesos de importancia biológica. Las FNR catalizan la transferencia electrónica reversible entre NADP(H) y transportadores de un electrón como la ferredoxina o la flavodoxina. Se clasifican en vegetales y mitocondriales. Las FNR vegetales se agrupan en plastídicas y bacterianas. Las FNR bacterianas participan en vías metabólicas, siendo especialmente apropiadas para el desarrollo de agentes antimicrobianos, ya que no están presentes en humanos. Por lo tanto, pueden utilizarse para diseñar inhibidores en la lucha contra enfermedades causadas por diferentes patógenos.
Nuestros estudios buscan comprender el mecanismo catalítico de las FNR de plantas y bacterias, y los procesos metabólicos relevantes en los que participan, con especial énfasis en las características estructurales que definen su eficiencia catalítica. Nos centramos en el análisis estructural y funcional de las FNR y en la identificación y caracterización de sus sustratos naturales. Nuestro enfoque experimental incluye el análisis de enzimas recombinantes de tipo silvestre y de ingeniería proteica. Estudiamos las enzimas mediante análisis cinético, métodos biofísicos y estructurales, y modelado de las estructuras proteicas y sus sustratos. Directores: Dra. Daniela Catalano Dupuy / Dr. Eduardo Ceccarelli.