Dynamics of the formation of rings of protein filaments
- Autores: Pablo González de Prado Salas
- Directores de la Tesis: Pedro Tarazona Lafarga (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2014
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Marisela Vélez Tirado (presid.), Enrique Velasco (secret.), Jesús Mendieta Gómez (voc.), Francisco Monroy Muñoz (voc.), Enrique Chacón Fuertes (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
FtsZ es una proteína que se encuentra en células procariotas y desempeña un papel esencial en el proceso de división celular, siendo uno de los agentes fundamentales en la formación del anillo Z. Esta estructura es la responsable de la producción de fuerzas de constricción en la división, pero los detalles y la dinámica de este proceso a penas se comprenden en la actualidad.
Hemos utilizado simulaciones de tipo Montecarlo con modelos de red fina (donde cada monómero ocupa varios puntos de la red, lo que permite movimientos suaves sin necesidad de romper enlaces). Estas simulaciones reproducen los agregados de filamentos observados con microscopio de fuerza atómica, y son una herramienta eficiente para comprender las interacciones esenciales que dominan la dinámica de FtsZ.
El reciente desarrollo de mutantes de FtsZ ha permitido un mayor control del anclaje sobre superficies lipídicas más realistas, lo que se ha traducido en agregados más complejos. En esta tesis hemos desarrollado modelos de interacción para tratar de comprender estos nuevos resultados experimentales y poder extraer la mayor cantidad posible de información.
Un área de especial interés ha sido el estudio del papel de la torsión del enlace de FtsZ y su competencia con el potencial de anclaje, lo que produce resultados muy ricos y dinámicos, donde pequeñas señales bioquímicas pueden modular los resultados. También se estudió la interacción de estos agregados de proteínas con los dominios lipídicos formados en ciertas circunstancias.
Entre los principales resultados destacan haber identificado la importancia de conocer el comportamiento del enlace para valores alejados de la torsión ideal, algo que hasta ahora ha sido pasado por alto. Ha sido descrito con detalle la relevancia del anclaje de FtsZ a la hora de determinar los agregados resultantes, y cómo este factor de anclaje juega un papel destacado en el control de las fuerzas de curvatura que FtsZ pueda ejercer sobre la membrana, de forma que este factor debe considerarse en los modelos de división basados en la curvatura de FtsZ, algo que actualmente no es la norma.
