| Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
| CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LA ENZIMA ENDONUCLEASA G EN EL GÉNERO LEISHMANIA | | Autor/a | Bravo García, Ana | | Departamento | Biología de Sistemas | | Director/a | Jiménez Ruiz, Antonio | | Codirector/a | Gago Badenas, Federico | | Fecha de defensa | 21-07-2023 | | Calificación | Sobresaliente cum laude | | Programa | Señalización Celular (RD 99/2011) | | Mención internacional | No | | Resumen | Ante la carencia actual de fármacos efectivos frente a la leishmaniasis existe una clara necesidad de explorar nuevas estrategias de tratamiento. Gracias al trabajo de este grupo de investigación durante los últimos años, la enzima LiEndoG -nucleasa mitocondrial del parásito Leishmania infantum- se ha posicionado como una firme candidata a diana terapéutica en el abordaje de la leishmaniasis producida por esta especie de kinetoplástido. Tesis doctorales previas a ésta ya lograron dar los primeros pasos en la descripción de la estructura tridimensional de la proteína y en la definición de un papel dual -provida y promuerte- de la enzima durante el ciclo de vida del parásito. Sin embargo, es esencial tener en cuenta que esta enzima pertenece a la familia de las proteínas EndoG, presentes en todos los mamíferos. El grado de similitud que muestra con el resto de las proteínas de la familia EndoG, hace imprescindible el lograr alcanzar un conocimiento profundo de su estructura y funcionamiento. Sólo así se podrán diseñar compuestos eficaces y seguros frente a la leishmaniasis causada por el agente etiológico L. infantum.
A lo largo de esta tesis doctoral, se ha llevado a cabo un abordaje tanto teórico como experimental con el objetivo ampliar el nivel de conocimiento sobre LiEndoG que se tenía hasta la fecha. Gracias a técnicas como el modelado molecular in silico, diversas estrategias de purificación de proteínas para una posterior cristalografía de rayos X, la deleción del gen liendog en parásitos de L. infantum mediante CRISPR-Cas9 o ensayos in vitro e in vivo se ha logrado: (i) Conocer la estructura tridimensional de LiEndoG a nivel atómico, los dominios que la componen y dar una explicación teórica a la implicación de algunos de ellos en el funcionamiento de la enzima; (ii) Desarrollar estrategias eficientes de cribado de compuestos que faciliten en el futuro la búsqueda de inhibidores de la actividad nucleolítica de LiEndoG; (iii) Avanzar en el objetivo de lograr definir la estructura de la proteína de manera experimental, mediante cristalografía de rayos X; (iv) Entender que la presencia de LiEndoG asegura una correcta evolución de la apoptosis, pero también del funcionamiento mitocondrial del parásito, lo que condiciona su proliferación como promastigote, diferenciación a amastigote y, por último, su capacidad de infección del hospedador mamífero.
Por tanto, gracias a este trabajo se ha avanzado ostensiblemente en el conocimiento de la estructura y funciones de LiEndoG, lo que ha permitido reafirmar su candidatura como diana terapéutica. Además, se han sentado las bases para un cribado eficiente de inhibidores de la enzima en el futuro. Sin embargo, se requiere persistir en esta línea de investigación para conseguir una estructura cristalográfica de la proteína y continuar analizando el comportamiento in vivo de los parásitos Δliendog. |
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