Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Thesis:
Estudio de la alergenicidad en Alt a 1, una proteína única de hongos
Year:2016
Research Areas
  • Natural sciences and health sciences,
  • Molecular, cellular and genetic biology
Information
Abstract
El objetivo principal de esta Tesis ha sido estudiar los mecanismos moleculares que están implicados en los procesos de sensibilización alérgica. Para ello, la investigación se ha centrado en Alt a 1, alérgeno principal del hongo Alternaria alternata que ha sido caracterizado desde los puntos de vista estructural, fisiológico e inmunológico. La proteína Alt a 1 está relacionada con asma crónica y patogénesis en plantas, aunque su función biológica es desconocida. Sin embargo, en esta Tesis se ha podido caracterizar a este alérgeno como efector, siendo secretado por la espora del hongo en el momento en que se encuentra en la superficie de la planta, e inhibiendo a proteínas de defensa como PR5. Por otro lado, a partir de la estructura tridimensional de Alt a 1 determinada mediante cristalografía de rayos X, en esta Tesis se ha estudiado in silico el comportamiento, estabilidad y propiedades de varios estados de agregación de este singular alérgeno. Ese estudio, realizado en solución acuosa salina mediante cálculos de Dinámica Molecular, ha logrado dilucidar la evolución dinámica de la estabilidad, propiedades e interacciones de los diferentes estados de oligomerización de Alt a 1 que resultan depender de la presencia de ligandos y de cambios en el pH del medio. Combinando ensayos experimentales in vitro con procedimientos computacionales de análisis in silico (cálculos de docking y modelado molecular), en esta Tesis también se ha identificado la presencia de un ligando unido a Alt a 1, relacionado con la familia de los flavonoides. Aunque no ha sido posible identificar con total precisión el compuesto químico de que se trata, las evidencias experimentales que aquí se presentan, han permitido proponer una estructura plausible con un soporte flavona. Finalmente, se ha abordado la respuesta inmunológica producida por Alt a 1 en el epitelio bronquial. De forma análoga a lo que sucede cuando Alternaria entra en contacto con una planta, se ha observado que la presencia de esporas produce un incremento en la secreción de proteínas de defensa con las que Alt a 1 es capaz de interaccionar. Los hechos que desencadenan este reconocimiento cursan con la liberación del ligando y favorecen la formación de la estructura XII dimérica de Alt a 1. Esta forma dimérica es la que eventualmente puede ser reconocida por las células presentadoras de antígeno desencadenando la respuesta alérgica. Resumiendo, los datos expuestos en esta Tesis revelan que el conocimiento de la actividad biológica de un alérgeno aporta una información absolutamente esencial para comprender su intervención en los mecanismos que provocan el desencadenamiento de una reacción alérgica.
International
No
Type
Doctoral
Mark Rating
Sobresaliente cum laude
Date
09/05/2016
Participants
  • Director: Araceli Diaz Perales (UPM)
  • Autor: Maria Garrido Arandia (UPM)
  • Director: Luis Fernandez Pacios (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: Biotecnología Vegetal
  • Centro o Instituto I+D+i: Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, CBGP
  • Departamento: Sistemas y Recursos Naturales
  • Departamento: Biotecnología - Biología Vegetal
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