Estudio en profundidad de las proteínas de membrana
El proyecto financiado por la Unión Europea «A systems approach to defining membrane protein networks and applications» (TRANSYS) ha formado a investigadores noveles tanto en el campo de la química de las proteínas de membrana como en la biología de sistemas bacterianos. Las posibles aplicaciones de los resultados de las actividades de investigación de los socios del consorcio TRANSYS serán la producción de vacunas y de alimentos resistentes a patógenos. La red de trabajo TRANSYS contrató a nueve investigadores noveles (ESR) para determinar el papel de las proteínas en la inserción de la membrana, en el plegamiento, en el ensamblaje de complejos proteicos, así como sus interacciones. Los investigadores se centraron en el estudio de la ruta de transporte de la doble arginina translocasa (Tat) en microorganismos como Bacilus subtilis y Escherichia coli.Los ESR caracterizaron con éxito varios complejos Tat y determinaron su estructura y su papel y, por primera vez, se purificaron los complejos Tat de E.coli. Como resultado, los investigadores obtuvieron conocimientos cruciales que permitieron un gran avance en la producción y recolección de proteínas recombinantes y la presentación de una solicitud de patente.Los estudios de las interacciones moleculares entre la Tat, las proteínas y los complejos revelaron factores cruciales para la producción de proteínas de translocación, para el transporte de hierro, la formación de biopelículas y, en último lugar, permitieron determinar los fenotipos de B.subtilis dependientes de la ruta Tat. Los investigadores descubrieron y caracterizaron una nueva fosfodiesterasa de B.subtilis dependiente de la ruta Tat, denominada YkuE, que tiene como objetivo la pared celular. En contraste con las investigaciones previas, los estudios de localización mostraron que los procesos celulares se localizan en la membrana en lugares distribuidos de forma dinámica en lugar de en sitios fijos. Como resultado de las actividades de investigación de la red de trabajo TRANSYS, se desarrollaron protocolos novedosos tanto para el análisis proteómico de las proteínas de membrana como para la predicción de la estructura de las proteínas.También se llevaron a cabo estudios exhaustivos para estudiar tanto la naturaleza de la topología dual como la forma activa de la proteína de eflujo de resistencia a múltiples fármacos de E.coli. Los estudios estructurales y funcionales en grupos de genes aportaron información importante acerca del papel de las proteínas transportadoras portadoras de los denominados «cassettes de unión a ATP» en procesos biológicos importantes.Hasta el momento, los ESR han publicado sus descubrimientos en varias revistas científicas revisadas por pares, a la vez que han asistido a múltiples reuniones para dar a conocer su investigación.Los resultados de la red de trabajo TRANSYS han mejorado de forma considerable el conocimiento sobre las proteínas de membrana y han establecido la base para futuras actividades colaborativas de investigación y tienen importantes consecuencias para los sectores biotecnológico, alimentario y farmacéutico.
