Bioquímica Redox en plantas y cianobacterias

Flavoenzimas y señalización-regulación redox dependiente de tioles en fotosíntesis: un estudio estructural y functional (FADSH)

Referencia: PID2019-110900GB-I00

Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación. Programa Estatal de Generación de Conocimiento y Fortalecimiento Científico y Tecnológico del Sistema de I+D+i

Investigador principal: Balsera M.

Duración: 01/06/2020-31/05/2024

Resumen

Uno de los mecanismos de regulación metabólica y equilibrio de oxidación/reducción que existe en las células está relacionado con la modificación química reversible de grupos tioles en proteínas, y en otras moléculas pequeñas.

Las tiorredoxinas reductasas dependientes de flavina son las más comunes en todos los organismos y catalizan la reducción de la proteína tiorredoxina en una reacción dependiente de NADPH. La proteína tiorredoxina, as su vez, reduce proteínas seleccionadas mediante intercambios reversibles de tipo disulfuro/ditiol (S-S/SH), regulando así el metabolismo celular.

En los últimos años, nuestro grupo de investigación ha descrito dos familias de tiorredoxinas reductasas dependientes de flavina que reciben poder reductor de la proteína ferredoxina, y no de nucleótidos de piridina, conectando así el sistema de regulación redox dependiente de tiorredoxina con procesos de fotosíntesis y fermentación.

En el proyecto solicitado se continuará con la caracterización estructural y funcional de las familias de tiorredoxinas reductasas presentes en organismos fotosintéticos. El estudio se extenderá a otras proteínas relacionas con tiorredoxinas, pero con evolución divergente.

Nuestros resultados revelarán aspectos estructurales y funcionales novedosos que otorgan al sistema de tiorredoxina la capacidad de regular el metabolismo del carbono en organismos fotosintéticos en respuesta a diversos factores ambientes.