[FPI2019] Modificación postraduccional de proteínas

La modificación postraduccional de proteínas (PTM) es uno de los principales procesos que contribuye a generar la gran diversidad de especies proteicas que existen tanto desde el punto de vista estructural como funcional (proteoformas). El estudio de las PTMs está desvelando mecanismos implicados en procesos biológicos fundamentales y en patologías y proporcionando nuevas perspectivas para concebir abordajes terapéuticos. Recientemente, nuestro grupo ha contribuido a la identificación y caracterización de nuevos tipos de modificación de proteínas por especies reactivas endógenas y por fármacos. Entre los hallazgos recientes podemos destacar:
- La caracterización de un conjunto de PTMs de proteínas de filamentos intermedios, en particular de vimentina y proteína fibrilar ácida de la glía (GFAP), que definen su papel como sensores redox y su interacción en la dinámica del citoesqueleto de los astrocitos, lo cual puede tener repercusiones en enfermedades neurodegenerativas.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213231718310127?via…
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0891584918301722?via…

- El descubrimiento de papeles insospechados de estas proteínas en procesos esenciales como la división celular, a través de su interacción con el cortex mitótico.
https://www.nature.com/articles/s41467-019-12029-4

- La identificación de nuevas dianas intracelulares de modificación covalente por fármacos (haptenización), en particular por antibióticos beta-lactámicos, y el transporte intercelular de estos aductos en exosomas, lo que podría tener implicaciones en los mecanismos de acción y de reacciones adversas a fármacos.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/all.12958

Durante la realización del proyecto que sustenta la beca FPI, nos planteamos perseguir los aspectos más novedosos y de mayor impacto científico de estos hallazgos, teniendo en cuenta su importancia en procesos biológicos fundamentales, sus implicaciones fisiopatológicas y sus potenciales aplicaciones biomédicas. Entre los objetivos planteados podemos destacar:
- Explorar nuevas funciones de proteoformas de filamentos intermedios en procesos fundamentales como la mitosis, su importancia en mecanismos patogénicos de enfermedades relacionadas con filamentos intermedios (enfermedad de Alexander, desminopatías) y su potencial en oportunidades terapéuticas o en diseño de fármacos.
- Caracterizar la modificación por fármacos de ciertas dianas seleccionadas que tengan relevancia en reacciones adversas y en particular en reacciones alérgicas a fármacos.
Para conseguir estos objetivos emplearemos estrategias multidisciplinares en un marco de colaboración internacional.