Protein nanomechanics: from fast-folding proteins to microbial infections

Abstract

Esta tesis explora los límites de la técnica de SMFS (Single-molecule force spectroscopy) AFM (atomicforce microscopy), estudiando la estabilidad mecánica de proteínas en todo su espectro, desde las lábiles proteínas de plegamiento rápido hasta las más resistentes, implicadas en procesos de infección microbianos. Utilizando este conocimiento, hemos diseñado un protocolo pionero basado en métodos de molecular docking y hight-throughput screening, utilizados habitualmente en la industria farmacéutica,para identificar moléculas con potencial mecano regulador. Estas moléculas nos permiten modular la estabilidad y el mecanismo de plegamiento de proteínas. En esta tesis también hemos iniciado el desarrollo de una técnica que combina MT (magnetic tweezers) y bioquímica de proteínas para estudiarlas etapas iniciales de la infección bacteriana. En esta tesis, se han examinado cuatro proteínas, desde la lábil EnHD, pasando por CD4 hasta las más mecánicamente resistentes como Caf1 o FnBPA. Estas proteínas están relacionadas con procesos de infección que originan enfermedades como SIDA, peste yendocarditis. El presente trabajo conecta la nanomecánica de proteínas con importantes preguntas biológicas, como los procesos de infección microbianos y alteraciones en la estabilidad de las proteínas.