BiomoléculasNuestro grupo tiene establecidas las siguientes líneas de investigación en el área de biomoléculas:
- Estudio estructural y dinámico de disintegrinas
- Caracterización estructural de la proteína MnmE
- Caracterización estructural de beta-hélices
- Genómica estructural


Desde mediados de la decada de los 80, la RMN ha destacado como una técnica de determinación estructural de proteínas y ácidos nucleicos de gran potencial. En sus inicios, Richard Ernst, premio Nobel de Química en 1999, propusó y desarrolló las bases teóricas de la RMN de pulsos mono y multidimensional. De sus trabajos surgieron un gran número de investigadores dedicados a la expansión de la técnica en una gran variedad de campos. El premio Nobel en Química del 2002 Kurt Wüthrich estableció mediante la publicación de su libro "NMR of proteins and nucleic acids" en 1986 las bases metodológicas que permitieron un desarrollo sin precedentes en las aplicaciones biofísicas de la RMN. En la actualidad, la RMN es aplicada en la resolución de multitud de problemas biofísicos tanto a nivel de estructura de biopolímeros como en su dinámica. Es en este último aspecto donde la RMN destaca sobre el resto de técnicas físicas empleadas hasta la actualidad. La RMN permite detectar una gran variedad de fenómenos en muy diversas escalas de tiempo. Desde picosegundos hasta segundos, la RMN permite medir cambios conformacionales y químicos en las moléculas en estudio.

En nuestro laboratorio, la determinación estructural y la caracterización dinámica tanto de péptidos y proteínas como de ácidos nucleicos ha sido siempre una constante en la investigación.
En los últimos años hemos establecido importantes colaboraciones con grupos tanto nacionales como internacionales para la determinación de diferentes estructuras de proteínas de gran interés biomédico.

Las disintegrinas representan una familia de péptidos de bajo peso molecular y ricos en cisteínas presentes en venenos de las especies de serpiente Viperidae y Crotalidae. Han sido caracterizadas inicialmente como inhibidores de la agregación plaquetaria. En colaboración con el grupo del Dr. J.J. Calvete, en el Instituto de Biomedicina de Valencia, nuestro grupo está realizando estudios estructurales, dinámicos y de reconocimiento de varias de estas proteínas con posible actividad inhibidora de angiogénesis y otras aplicaciones biomédicas de interés.

Estructura 3D de Obtustatina de Vipera Lebetina obtusa

Otras proteínas de posible aplicación biomédica cuyos estudios estructurales y dinámicos estamos llevando a cabo en el grupo incluyen:

  • Proteína modificadora de la función de RNA MnmE, en colaboración con el grupo de la Dra. M.E. Armengod. Esta proteína multidominio de más de 400 aa. presenta una elevada actividad GTPasa y algunas peculiaridades bioquímicas que le diferencian de la mayoría de GTPasas. Nuestro grupo está realizando estudios estructurales, dinámicos y de reconocimiento de RNA mediante RMN de triple resonancia para caracterizar mejor su actividad y función bioquímica.

  • Estructura del dodecapéptido D,L alternante de norleucinas con estructura beta-hélice 4,4.

    • Péptidos D,L- alternantes de nor-leucina con conformación en beta-hélice. Estos péptidos presentan conformaciones en beta-hélice con tamaños de poro inferiores a otros péptidos similares estudiados con anterioridad (i.e. gramicidina). En nuestro grupo, hemos caracterizado estos péptidos mediante RMN, espectroscopía infrarroja y cálculos de modelización molecular para estudiar las posibles aplicaciones del poro resultante.

    • Proteoma de C. jejuni y T. Acidophilum. En colaboración con el grupo de la Prof. C. Arrowsmith, en el Ontario Cancer Research Institute, estamos resolviendo estructuras de proteínas de función y actividad desconocida en ambos organismos como parte de una iniciativa internacional de genómica estructural. Los organismos en estudio han sido seleccionados por las peculiares características de su entorno (T. Acidophilum) y sus posibles aplicaciones biomédicas (C. jejuni).

    La experiencia de nuestro grupo en la resolución de estructuras de proteínas y otros biopolímeros por RMN ha dado lugar a una estrecha colaboración con Bruker España S.A. para desarrollar aplicaciones de la RMN al estudio de dichas moléculas. Parte de dicha colaboración son los cursillos de RMN que impartimos con periodicidad anual desde la Universidad de Valencia.