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Título

Proteinopatías amiloides: desarrollo de un nuevo sistema modelo en microorganismos basado en REPA-WH1

AutorGasset-Rosa, F.
DirectorGiraldo, R.
Palabras claveRepA-WH1
Amiloide
Prion
Proteinopatía
Escherichia coli
Saccharomyces cerevisiae
Fecha de publicación2012
EditorCSIC - Centro de Investigaciones Biológicas (CIB)
Universidad Complutense de Madrid
ResumenEl trabajo descrito en esta Tesis Doctoral ha dado lugar a las siguientes aportaciones:
 A) Sobre el prionoide RepA-WH1(A31V) en E. coli • La proteína RepA-WH1(A31V), que había sido previamente caracterizada in vitro, tiene naturaleza de prionoide en E. coli: - La proteína WH1(A31V) agrega formando inclusiones amiloides. - Los agregados son heredados de célula madre a hija verticalmente, a modo de pequeñas partículas transmisibles. Los propagones heredados reclutan precursores solubles y se multiplican por fragmentación. - Las proteínas amiloides no son capaces de transferirse de célula a célula (horizontalmente) por lo que no son infectivas. • Los agregados de RepA-WH1 generan una proteinopatía en E. coli, ya que provocan que el tiempo de generación en la división bacteriana se multiplique hasta por cinco veces. Hasta la fecha no se conoce una tasa tan alta de toxicidad para un agregado intracelular bacteriano. • Si se observa la dinámica del agregado RepA-WH1(A31V) durante generaciones mediante microfluídica, se aprecia la generación de dos estirpes del prionoide (globular y elongada), que se mantienen de manera estable y generan un fenotipo característico en la proliferación celular. Además tales variantes pueden interconvertirse. - La forma diferente de los agregados (elongados frente a globulares), su alta proteotoxicidad y baja colocalización con IbpA, diferencian claramente al prionoide RepA-WH1(A31V) de los cuerpos de inclusión convencionales. - Tal y como se había descrito in vitro, la secuencia efectora de ADN (opsp) es capaz de promover la agregación amiloide de WH1(A31V) en E. coli, permitiendo desarrollar un dispositivo amiloidogénico modulable. - La chaperona molecular Hsp70 (DnaK) desempeña un papel esencial en la generación de las partículas amiloides pues tanto su inhibición como su sobreexpresión alteran la dinámica del prionoide RepA-WH1(A31V). - Hsp104 (ClpB) no parece participar en la propagación de RepA-WH1(A31V).
 B) Sobre el prion sintético [REP-PSI+] en S. cerevisiae • Las quimeras Sup35_WH1 en S. cerevisiae se comportan como módulos ortogonales: • Siempre que incluyan al menos dos repeticiones del péptido amiloidogénico, generan en S. cerevisiae priones [REP-PSI+] que son plenamente funcionales en ensayos estándar de amiloidosis. • Tal y como se observa para el prionoide en E. coli con respecto a ClpB, la propagación de los priones [REP-PSI+] es independiente de la chaperona Hsp104, cuyo papel podría estar desempeñado por la familia Hsp70. • El prionoide mínimo sintético RepA-WH1(A31V) ilustra cuestiones clave de la biología de los amiloides, siendo por lo tanto un sistema óptimo para abordar un programa de Biología Sintética bottom-up con claras implicaciones biotecnológicas: diseñar y construir dispositivos que ensamblados en módulos autónomos sirvan como herramientas útiles para dotar a los microorganismos con funciones nuevas o mejoradas.
Descripción152 p.-39 fig.-7 tab.-Material suplementario-películas.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/146387
Aparece en las colecciones: (CIB) Tesis
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