Alteraciones químicas y funcionales de proteínas en procesos fotoinducidos

 

Responsables: Dra. María Laura Dántola y Dr. Andrés H. Thomas

Integrantes: Lic. Jesuán J. Farías, M. Sc. Karla Paola García Beltrán

Las proteínas son las biomoléculas más suceptibles a sufrir oxidaciones debido a su gran abundancia en los sistemas biológicos y su alta reactividad. La oxidación de estas moléculas mediada por la radiación puede ocurrir por: a) absorción directa por los residuos de aminoácidos, b) por absorción de radiación UV-A y/o visible por sensibilizadores endógenos o exógenos, que conducen a la formación de especies excitadas que reaccionan con la molécula blanco generando el daño proteico. Teniendo en cuenta la importancia de este tipo de procesos, en nuestra línea de trabajo estudiamos las alteraciones químicas y funcionales que sufren proteínas, principalmente presentes en piel,  cuando son expuestas a radiación UV-A y/o visible en presencia de sensibilizadores endógenos. En estos procesos se generan nuevos cromóforos, tales como productos de oxidación del triptófano, dímeros de tirosina, fotoaductos donde el fotosensibilizador se une covalentemente a la proteína, que le confieren a la misma la capacidad de absorber radiación en una zona del espectro electromagnético donde naturalmente no lo hacen. Motivados por este tipo de procesos de gran importancia biomédica, en esta línea de trabajo buscamos profundizar en los siguientes puntos:

  • dilucidar los mecanismos de reacción responsables del daño químico a proteínas y sus componentes
  • estudiar las alteraciones funcionales que sufren las biomoléculas
  • investigar las propiedades fotofísicas y fotosensibilizadoras de los productos que pueden actuar como potenciales fotosensibilizadores
  • buscar nuevas moléculas endógenas que sean capaces de actuar como posibles fotosensibilizadores biológicos

 

Colaboraciones:

Nacionales

  • Dra. Vanesa Herlax  (Instituto de Investigaciones Bioquímicas La Plata (INIBIOLP), Universidad Nacional de La Plata, La Plata)
  • Dr. Ernesto A. Román (Instituto de Química y Físico-Químicas Biológicas (IQUIFIB), Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires)
  • Dr. Rosa Erra-Balsells (Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono (CIHIDECAR), Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires)
  • Dr. Gabriela Petroselli (Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono (CIHIDECAR), Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires)
  • Dr. Paola Babay (Departamento de Química Analítica, Gerencia de Química, Comisión Nacional de Energía Atómica, Buenos Aires)
  • Dr. Mariela Espinosa (Departamento de Química Analítica, Gerencia de Química, Comisión Nacional de Energía Atómica, Buenos Aires)

Internacionales

  • Dr.Virginie Lhiaubet-Vallet (Instituto de Tecnología Química, Universitat Politècnica de València, Valencia, España)
  • Dra. María Luisa Marín (Instituto de Tecnología Química, Universitat Politècnica de València, Valencia, España)

 

 

Publicaciones destacadas

 

On the role of tryptophan residues in the toxicity and photosensitized inactivation of Escherichia coli α-hemolysin

Lara O. Reid, Andrés H. Thomas, Vanesa Herlax, M. Laura Dántola

Biochemistry, 2020, DOI:10.1021/acs.biochem.0c00660 

 

Chemical modifications of globular proteins phototriggered by an endogenous photosensitizer

Lara O. Reid, M. Laura Dántola, Gabriela Petroselli, Rosa Erra-Balsells, Miguel A. Miranda, Virginie Lhiaubet-Vallet, Andrés H. Thomas

Chemical Research in Toxicology, 2019, 32, 2250-2259

 

Photochemistry of tyrosine dimer: when an oxidative lesion of proteins is able to photoinduce further damage

Lara O. Reid, Mariana Vignoni, Nathalie Martins-Froment, Andrés H. Thomas, M. Laura Dántola

Photochemical & Photobiological Sciences, 2019, 18(7), 1732-1741

 

Photooxidation of tryptophan and tyrosine residues in human serum albumin sensitized by pterin: a model for globular protein photodamage in skin

Lara O. Reid, Ernesto A. Roman, Andrés H. Thomas, M. Laura Dántola

Biochemistry, 2016, 55(34), 4777-4786

 

Photoinactivation of tyrosinase sensitized by folic acid photoproducts

Laura Dántola, Beatriz N. Zurbano, Andrés H. Thomas

Photochem. Photobiol. B: Biology, 2015,149, 172–179