Assajos cristal·logràfics de complexos d'oligonucleòtids rics en adenina i timina amb fàrmacs, pèptids i HMGA1a(50-91)

Abstract

Gran part dels esforços realitzats en les últimes dècades dins el camp de la medicina corresponen a la investigació sobre les causes, la prevenció i el tractament del càncer. Les proteïnes HMGA (High Mobility Group A) s’han associat a processos tumorals, en tant que la seva sobreexpressió és un indicador de la malignitat d’alguns tumors. L’estudi d’aquestes proteïnes és interessant perquè tenen tres dominis d’unió al DNA anomenats “AT-hooks”, que interaccionen amb seqüències nucleotídiques riques en adenina i timina. Conèixer la interacció entre les proteïnes HMGA i el DNA pot aportar informació sobre la seva funció i contribuir també en la comprensió dels mecanismes cel·lulars relacionats amb el càncer. L’objectiu d’aquest projecte és l’obtenció, mitjançant tècniques cristal·logràfiques, de l’estructura molecular de complexos formats per oligonucleòtids rics en adenina i timina amb la proteïna HMGA1a(Δ50-91) i pèptids sintètics que corresponen a dominis d’unió de l’esmentada proteïna. Concretament s’ha treballat amb els pèptids KRPRGRP i RKPRGRPKK, que corresponen al segon i tercer AT-hook, respectivament. Igualment s’ha estudiat la interacció d’aquests oligonucleòtids amb fàrmacs d’unió al solc estret (MGBD), en concret la clorhexidina, el CDIV32 i l’imidocarb. En el cas de la proteïna HMGA1a(Δ50-91) ha estat necessari obtenir primer una mostra d’alta puresa. Això s’ha aconseguit mitjançant la tècnica del DNA recombinant, expressant-la en un cultiu d’Escherichia coli i purificant-la mitjançant dues tècniques cromatogràfiques en sèrie (bescanvi iònic i exclusió molecular). El segon pas ha estat cristal·litzar els complexos (DNA-proteïna, DNA-pèptid o DNA-fàrmac) amb la tècnica de la difusió de vapor en gota penjada. En els assajos cristal·logràfics s’han utilitzat els següents oligonucleòtids: (AT)3GA3(AT)3, AT2A2T2A2T, CGA2T2A2T2CG, (AT)2GC(AT)2, (AT)2CG(AT)2. Els dos últims han donat cristalls de bona qualitat, dels quals un ha estat analitzat mitjançant la tècnica de difracció de raigs X al sincrotró ALBA. L’anàlisi dels diagrames de difracció obtinguts per al cristall del complex d’(AT)2GC(AT)2 i el fàrmac imidocarb ha permès proposar un model d’estructura tridimensional aproximat. S’han determinat els paràmetres de cel·la, el grup espacial i l’empaquetament del dúplex però no la posició relativa de l’imidocarb respecte el dúplex.