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Chemical biology approach to study the role of PDZ domain-mediated interactions in synaptic plasticity

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Una nueva caja de herramientas moleculares para estudiar las sinapsis

Un grupo de investigadores financiado con fondos europeos ha producido herramientas moleculares para estudiar las interacciones proteína-proteína que tienen lugar en las neuronas y otros tipos de células.

Salud

Las interacciones proteína-proteína intervienen en casi todas las funciones biológicas a nivel celular. Estudiar y entender esas interacciones es uno de los desafíos importantes a los que se enfrenta la biología molecular en la actualidad. El objetivo del proyecto NEUROCHEMBIOTOOLS era estudiar las interacciones entre proteínas que tienen lugar en las sinapsis (los espacios entre neuronas), donde las redes de proteínas determinan fenómenos complejos como la memoria y el aprendizaje. Los investigadores comenzaron desarrollando péptidos biomiméticos, que son pequeñas cadenas proteicas con aspecto idéntico a partes de proteínas funcionales. Produjeron una serie de esos péptidos para una subunidad proteica común a muchas proteínas señalizadoras (el dominio PDZ). A continuación, acoplaron varias moléculas funcionales a los ligandos biomiméticos para investigar qué proteínas interactuaban con el dominio PDZ. Después, diseñaron y llevaron a cabo ensayos normalizados utilizando esas moléculas. Las herramientas se utilizaron para identificar proteínas comunes a las que se une el dominio PDZ. A modo de ejemplo, en el proyecto NEUROCHEMBIOTOOLS se utilizaron las herramientas para estudiar la regulación de la gefirina, una importante proteína neurotransmisora. Este proyecto ha proporcionado valiosas técnicas de biología molecular para estudiar el modo en que los nervios transmiten la información. Tendrá un importante impacto a largo plazo en la investigación neurobiológica y tal vez contribuya incluso al desarrollo de fármacos para problemas de salud mental.

Palabras clave

Sinapsis, herramientas moleculares, interacciones proteína-proteína, neuronas, biología molecular, péptidos biomiméticos, proteínas señalizadoras, dominio PDZ, proteína neurotransmisora, neurobiología, desarrollo de fármacos, salud mental

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