QUORINOR- TesisQUORINOR- Tesishttp://hdl.handle.net/10017/226192024-03-29T11:58:52Z2024-03-29T11:58:52ZIntrinsically disordered proteins: structure, dynamics and molecular recognition using NMR spectroscopyChaves Arquero, Belénhttp://hdl.handle.net/10017/428072023-12-14T16:08:12Z2019-01-01T00:00:00ZIntrinsically disordered proteins: structure, dynamics and molecular recognition using NMR spectroscopy
Chaves Arquero, Belén
El descubrimiento de las proteínas desordenadas IDPs o dominios IDDs, las cuales no tienen estructura secundaria en condiciones fisiológicas, ha revolucionado el paradigma de la relación secuencia/estructura/función de las proteínas. La ausencia de estructura parece ser fundamental para su función. Esta tesis busca ampliar el conocimiento actual sobre IDPs mediante el estudio de dos sistemas: (i) el dominio C-terminal de la Histona H1.0 (C-H1.0) y (ii) el dominio N-terminal del factor de inicio de la traducción eucariota eIF4G (eIF4G1 1-250). La principal técnica usada para entender las bases moleculares de las funciones biológicas de estas proteínas a resolución atómica ha sido la resonancia magnética nuclear (RMN). Se ha obtenido información complementaria mediante la utilización de otras técnicas biofísicas y de nuevas estrategias computacionales.
C-H1.0 tiene un papel clave en la regulación de la condensación de la cromatina y en la transcripción a través de su unión al ADN, que está modulada por fosforilaciones. Se han caracterizado las propiedades estructurales y dinámicas de este dominio, que contiene tres sitios de fosforilación, tanto en el estado sin fosforilar como en el fosforilado. Para ello se ha empleado una nueva estrategia de asignación y un enfoque minimalista basado en péptidos modelo.
eIF4G1 es un factor esencial en la traducción, en el control post-transcripcional y en los gránulos de estrés. Se han identificado los sitios de unión a (i) dos proteínas de unión a ARN (Pub1 y Pab1) , y a (ii) oligonucleótidos de ARN, y se han caracterizado la interacción intermolecular de las tres proteínas consigo mismas. Utilizando una nueva estrategia computacional se ha calculado un conjunto de estructuras representativo de eIFG1, siendo éste uno de los primeros ejemplos de estructura de IDP. Las interacciones se han analizado a partir de los cambios de desplazamientos químicos y de intensidades, los datos de relajación paramagnética PRE, los acoplamientos dipolares residuales y espectros editados por isótopos. Se ha propuesto un modelo en el que las redes de interacción entre Pab1-Pub1-eIF4G1 pueden progresar a oligómeros y eventualmente a formas condensadas. Este modelo es relevante para la transición físico-química de fase observada durante la nucleación de los gránulos de estrés. Todos estos hallazgos han avanzado el conocimiento sobre cómo estructuras ordenadas y desorden se coordinan, lo que es crucial para esclarecer por completo la función proteica.
2019-01-01T00:00:00ZNuevos fluoróforos catiónicos intercalantes de ADN como potenciales sondas para esta biomoléculaBosch Mendoza, Pedro Emiliohttp://hdl.handle.net/10017/424282023-12-14T16:07:30Z2018-01-01T00:00:00ZNuevos fluoróforos catiónicos intercalantes de ADN como potenciales sondas para esta biomolécula
Bosch Mendoza, Pedro Emilio
La visualización de los componentes celulares o de los procesos que ocurren dentro de una célula son tareas esenciales en el campo de la química bioanalítica. En los últimos años la detección fluorimétrica de biomacromoléculas se ha posicionado como una de las técnicas clave en esta área de investigación. Se ha observado que muchas sondas permiten la detección selectiva de células o de componentes celulares.1 Las sondas que son capaces de aumentar su intensidad de emisión tras asociarse a ADN o proteínas (light-up probes) son marcadores útiles en el campo de la genómica y proteómica y algunas de sus aplicaciones más relevantes son la tinción de estructuras subcelulares en microscopía de fluorescencia, citometría de flujo o el marcaje de ácidos nucleicos en electroforesis en gel.2
Los cationes poliaromáticos con un nitrógeno en posición cabeza de puente son una familia de intercalantes de ADN con buenas propiedades de fluorescencia. Se ha observado que en muchos casos la fluorescencia de estos compuestos se ve desactivada tras la intercalación con ADN. Sin embargo, mediante la introducción de sustituyentes arílicos con libertad de giro se pueden obtener moléculas capaces de aumentar su intensidad de fluorescencia tras la intercalación.3,4 Por esto, se ha planteado como objetivo de esta tesis la síntesis y caracterización fotofísica de sondas intercalantes de ADN tipo light-up. Se ha estudiado también la posibilidad de que estas moléculas tengan propiedades antiproliferativas y como agentes para tinción celular.
Se han sintetizado un total de 27 cationes heteroaromáticos con un nitrógeno cuaternario en posición cabeza de puente que se han agrupado en tres series para su estudio. La síntesis de los sistemas sin sustituyentes se ha llevado a cabo utilizando la reacción de Westphal como paso clave para la obtención de los sistemas catiónicos que presentan entre 3 y 6 anillos fusionados y la reacción de Suzuki para la introducción de sustituyentes con libertad de giro.
Se ha llevado a cabo la caracterización fotofísica de las moléculas obtenidas y se realizaron valoraciones de fluorescencia en presencia de ADN de timo bovino para conocer sus constantes de asociación. Las constantes de afinidad obtenidas varían entre 1,8±0,4 x 104 y 4,5±1,1 x 105 M-1, similares a las obtenidas por otros autores para cromóforos tipo azonia. Con objetivo de conocer el modo de unión así como la orientación del ligando dentro de la molécula de ADN, se han realizado estudios de dicroísmo circular y computacionales, que han permitido establecer el modelo de intercalación de ADN para algunos de los compuestos seleccionados. Se ha observado que algunos de los cationes seleccionados aumentan su intensidad de fluorescencia tras la intercalación. Por último, se han realizado estudios en células vivas para observar una posible aplicación como agente antiproliferativos mediante ensayos de MTT, así como estudios de microscopía confocal para analizar los patrones de tinción dentro de células HeLa, que han demostrado que los compuestos estudiados tiñen distintas estructuras celulares.
2018-01-01T00:00:00ZSíntesis de complejos de titanio con ligandos polidentados derivados de a-pineno y su aplicación como catalizadores en procesos de oxidaciónReviejo Moreno, Irenehttp://hdl.handle.net/10017/422502023-12-14T16:06:50Z2018-01-01T00:00:00ZSíntesis de complejos de titanio con ligandos polidentados derivados de a-pineno y su aplicación como catalizadores en procesos de oxidación
Reviejo Moreno, Irene
Como parte de una de las líneas de investigación que se está desarrollando en nuestro grupo, este trabajo comprende el uso de un terpeno de origen natural, α-pineno, como material de partida para preparar precursores de ligando que presentan centros estereogénicos en su estructura. El producto de partida α-pineno se encuentra en la naturaleza como un compuesto enantioméricamente puro, que reacciona de manera estereoselectiva, caracterítica ésta que ha permitido preparar nuevos complejos enantioméricamente puros, lo cual proporciona un valor añadido a este trabajo.
La introducción de estos precursores de ligando en la esfera de coordinación de diferentes compuestos de partida de titanio, bien del tipo [TiCln(OiPr)4-n] o del tipo [Ti(5-C5R4SiMe2Cl)Cl3], ha permitido la preparación de nuevos complejos organometálicos quirales de manera estereoselectiva, en los que los ligandos terpénicos se comportan como mono- o dianiónicos, y una capacidad de coordinación, di-, tri-, o tetradentada.
El primer tipo de precursores metálicos ha permitido el estudio de la regioselectividad de la reacción, en cuanto a la preferencia hacia la protonolisis de enlaces Ti-Cl o bien de enlaces Ti-OiPr, en función de la naturaleza del preligando, el número de grupos isopropóxido en el precursor metálico y las condiciones de reacción.
Con el segundo tipo de precursores metálicos, que presentan un ligando ciclopentadienilo funcionalizado con un grupo clorodimetilsililo, se ha podido estudiar la selectividad de la protonolisis de los enlaces Ti-Cl y Si-Cl. Además, se ha estudiado la reactividad de los nuevos complejos de titanio frente a diferentes agentes próticos, como alcoholes y tioles.
Se ha realizado una exhaustiva caracterización estrcutural de todos los compuestos sintetizados, fundamentalmente mediante espectroscopía de RMN multinuclear, lo cual ha permitido extraer valiosas conclusiones acerca de la estructura de estos derivados.
Finalmente, se ha estudiado el comportamiento catalítico de los compuestos preparados en reacciones de oxidación de interés industrial, como son la epoxidación de olefinas y la sulfoxidación de sulfuros orgánicos. En todas las reacciones catalíticas se ha empleado como oxidante primario peróxido de hidrógeno, H2O2, aspecto relevante al tratarse de un reactivo medioambientalmente benigno, ya que el único subproducto al que da lugar es agua, contribuyendo así a la sostenibilidad del proceso. Los catalizadores ensayados han resultado ser muy activos y selectivos en procesos de sufoxidación de una amplia variedad de sustratos, y muestran gran tolerancia a diversos grupos funcionales susceptibles de oxidación. Además, han mostrado un magnífico comportamiento catalítico frente a sustratos difíciles de oxidar como son los derivados de tiofenos. Por último, han resultado ser moderadamente activos en la epoxidación de cis-cicloocteno.
2018-01-01T00:00:00ZFuncionalización de nanopartículas metálicas con dendrones de naturaleza carbosilano y su aplicación en BiomedicinaPeña González, Cornelia Emeritinahttp://hdl.handle.net/10017/419492023-12-14T16:07:14Z2017-01-01T00:00:00ZFuncionalización de nanopartículas metálicas con dendrones de naturaleza carbosilano y su aplicación en Biomedicina
Peña González, Cornelia Emeritina
En los últimos años las nanopartículas de oro (AuNPs) y plata (AgNPs) han recibido especial atención en el campo de la biomedicina. Las propiedades inherentes de las AuNPs sumado a su biocompatibilidad, su citotoxicidad, biodistribución y excreción in vivo han convertido estos sistemas en materiales especialmente atractivos en diferentes campos de la biomedicina. Las AgNPs por su parte han demostrado poseer propiedades antimicrobianas de amplio espectro siendo de especial interés en el desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos. La dendronización de este tipo de sistemas permite la introducción de grupos capaces de conferirle propiedades específicas que podrían resultar de interés en medicina. El trabajo recogido en esta Tesis Doctoral está centrado en la obtención de dendrones de naturaleza carbosilano, su uso en la posterior dendronización de AuNPs y AgNPs y la posterior aplicación de dichos sistemas en biomedicina.
Se han sintetizado y caracterizado dendrones de naturaleza carbosilano con un grupo -SH en el punto focal y AuNPs/AgNPs dendronizadas con dichos sistemas tanto por el método de intercambio como por el método directo:
Los sistemas obtenidos por colaboraciones con diferentes grupos de investigación han sido evaluados como agentes terapéuticos (antibacterianos, anticancerígenos y antivirales) y como agentes de transporte de ácidos nucleicos. Estudios preliminares para su aplicación en la separación de proteínas desde muestras complejas también han sido realizados.
2017-01-01T00:00:00Z