Demicheli Dege, Verónica

DATOS PERSONALES Y ACADÉMICOS

Grado y Servicio
Grado 3 / Facultad de Medicina / Bioquímica

Contacto
Email: vdemicheli@fmed.edu.uy / Teléfono: 094713511

Área disciplinar
Salud

Disciplina / Subdisciplina
Bioquimica / Bioquímica de Radicales Libres

Mayor nivel académico
Doctorado, Universidad de la República (año 2012)

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Pertenece al SNI
No pertenece

Pertenece al PEDECIBA
Si pertenece / Grado 3

DATOS DEL PROYECTO DE DEDICACIÓN TOTAL

Título del Plan de Actividades
Análisis estructural y funcional del efecto de la nitración de tirosina en dos proteínas mitocondriales: Citocromo c y superóxido dismutasa de manganeso

Palabras clave
MnSOD, nitración, cardiolipina, citocromo c

Resumen Publicable
La nitración es una modificación post-traduccional que afecta la actividad de variadas proteínas en el organismo y es uno de los principales bio-marcadores de estrés oxidativo. En el marco de la actividad proteica, la nitración puede tanto inhibir una actividad enzimática como generar una actividad nueva. Un ejemplo es la MnSOD, cuya nitración sitio específica a nivel del residuo 34 de la cadena polipeptídica, causa la pérdida total de la actividad de la misma. La MnSOD, presente en la matriz mitocondrial eucariotas superiores, es la primera defensa antioxidante de la célula en presencia de especies reactivas del oxígeno, ya que es la encargada de la rápida dismutación de superóxido, radical libre derivado del oxígeno que es producido en grandes cantidades en la mitocondria. Además de la producción de superóxido, la mitocondria se encuentra expuesta a otras especies reactivas tales como óxido nítrico. El superóxido y el óxido nítrico, dos especies de origen radicalar, son capaces de reaccionar a velocidades controladas por difusión (k= 10 10 M-1 s-1), generando peroxinitrito. El peroxinitrito es una especie altamente oxidante y nitrante, capaz de reaccionar con un alto número de biomoléculas. Si bien la MnSOD es capaz de dismutar el superóxido con una alta constante de reacción (2 x 109 M-1 s-1) en condiciones de alta formación de superóxido y óxido nítrico, no es capaz de competir con la reacción de formación de peroxinitrito, el cual puede entonces reaccionar con la MnSOD (k= 2 x 105 M-1 s-1), nitrándola e inactivándola. Si bien la nitración de MnSOD ha sido observada en un alto número de tejidos, y bajo diferentes condiciones patológicas tales como enfermedades neurodegenerativas, enfermedades cardiovasculares y rechazo en el transplante de órganos, no se han generado métodos para la detección de MnSOD nitrada sitio-específicamente a nivel de tirosina 34. Es propósito de esta investigación, continuando estudios previos en la materia, generar métodos de detección de la nitración de esta enzima en diferentes condiciones, desde ensayos in vitro a cultivos celulares, así como realizar estudios estructurales de la proteína modificada.Por otra parte, y tal como se mencionó anteriormente, la nitración no solamente causa pérdida de actividad sino también puede generarla. Un ejemplo de esto es la proteína citocromo c, una proteína involucrada en la cadena respiratoria mitocondrial. La nitración de citocromo c ha sido estudiada en nuestro laboratorio extensivamente, y ha sido demostrado que, luego de la misma, el citocromo c posee actividad peroxidasa aumentada. Esta actividad, en la que la proteína reacciona con peróxido de hidrógeno u otros peróxidos orgánicos, es potencialmente oxidativa ya que el centro metálico de la proteína, un grupo hemo en el caso del citocromo c, es capaz de oxidar moléculas tanto de la propia proteína (residuos aminoacídicos) como moléculas externas. En el caso de la oxidación de residuos dentro de la propia cadena polipeptídica de la proteína, la oxidación por un electrón puede generar radicales localizados en el anillo fenólico de la tirosina, la cual, tras posterior reacción con dióxido de nitrógeno (derivado del peroxinitrito) u óxido nítrico, puede derivar en la formación de nitro tirosina. La actividad peroxidasa de citocromo c no sólo se ve aumentada por la nitración sino que la fuerte interacción con un lípido de la membrana interna mitocondrial, la cardiolipina, produce una activación similar. La cardiolipina es un fosfolípido que posee la propiedad de interactuar fuertemente con proteínas de la membrana interna mitocondrial. Tras la interacción con citocromo c, este último es capaz de oxidar tanto a la propia cardiolipina como otros componentes mitocondriales. Este fenómeno es uno de los los pasos tempranos de la muerte celular programada o apoptosis. A su vez, nuestra hipótesis sugiere que, tras la interacción con cardiolipina, el citocromo c será más propenso a reaccionar con ciertos agentes nitro-oxidativos, tales como peroxinitrito u óxido nítrico, lo cual aumentaría la nitración de citocromo c y por lo tanto su actividad peroxidasa, haciéndolo más reactivo frente a los componentes mitocondriales. Por lo tanto, en el proyecto presentado para realizar dentro del marco de la Dedicación Total se pretende estudiar la nitración de citocromo c, localizando los sitios de nitración específicos del mismo cuando se encuentra interaccionando con cardiolipina y en presencia de agentes nitro-oxidativos, así como los cambios conformacionales específicos que sufre esta proteína tras la interacción con este fosfolípido.

Grado y Fecha de Ingreso al RDT
Grado 2 / Desde: 2011-10-25

Programa: Científico Proveniente del Exterior
El cargo NO se enmarca en este programa

Participa de Grupo Autoidentificado
Grupos: CEINBIO (a cargo de Rafael Radi, Facultad de Medicina)

Observaciones
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DOCUMENTACIÓN ADJUNTA

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Producción Académica
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