Resumen de Desarrollo de péptidos fotoconmutables para el control de la actividad celular
Andrés Martín Quirós
Las interacciones proteína-proteína son determinantes para las funciones biológicas y constituyen dianas terapéuticas de gran interés. Muchas de ellas son mediadas por péptidos cortos donde una secuencia lineal adopta una estructura helicoidal. Moléculas que imitan esos péptidos se han usado con éxito como inhibidores de las interacciones en que participan. La posibilidad de usar versiones de esos péptidos diseñadas para poder controlar con luz su estructura y actividad inhibidora abre nuevas vías para la investigación de los procesos biológicos a escala molecular y la intervención terapéutica en los mismos. En esta tesis se desarrolla un panel de péptidos de estructura fotoconmutable mediante acoplamiento de azobenceno a su estructura. Estos péptidos derivan de la parte de la proteína ß-arrestina que interacciona con ß-adaptina 2 y tienen como objetivo la inhibición fotocontrolada de esa interacción. Se estudian los factores de diseño molecular que arrojan mejores resultados de fotocontrol de la estructura y la actividad inhibidora, incluyendo diferentes posiciones y distancias de acoplamiento de azobenceno y uso de aminoácidos no naturales en la secuencia peptídica. Asimismo, se aplican algunos de los péptidos desarrollados al fotocontrol en células vivas del proceso de endocitosis mediada por clatrina, un proceso de importancia cardinal en la biología celular de los organismos eucariotas, logrando una alteración del mismo dependiente de la iluminación. En conjunto, estos trabajos suponen una demostración de aplicabilidad de la imitación directa de estructuras biológicas en el diseño de moléculas fotocontroladas para el control de las interacciones y actividades biológicas de las estructuras imitadas. Los principios de diseño empleados son potencialmente aplicables a otras interacciones proteicas intracelulares de gran relevancia biológica y clínica.
