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Programas de Investigación

Química y Farmacología Molecular

Diseño, sí­ntesis y estructura de péptidos y proteí­nas

egiralt

Ernest Giralt

Investigador Principal
Professor (Organic Chemistry Dept.- UB)

Tel Oficina : +34 93 403 71 25
Tel Lab : +34 93 403 71 27
correo-e : ernest.giraltirbbarcelona.org

Introducción

Los intereses del grupo se centran en la química de péptidos y proteínas desde tres puntos de vista diferentes: diseño, síntesis y estructura de las moléculas bioactivas. Desde una perspectiva estructural, el grupo de investigación aplica técnicas modernas de resonancia magnética nuclear (RMN) para el estudio de los procesos de reconocimiento de las moléculas complejas. Nuestro grupo inició la actividad el año 1974 en el Departamento de Química Orgánica de la Universitat de Barcelona. Desde el principio, nuestra actividad científica se centró en las moléculas peptídicas. Sin embargo, a lo largo de estos años, la atención ha ido pasando de la síntesis a la estructura y la actividad biológica y, al mismo tiempo, de los péptidos a las biomoléculas más grandes, incluyendo las proteínas pequeñas y medianas.

Áreas de interés científico

Dedicamos especial atención al estudio de las propiedades dinámicas de las proteínas y al diseño de ligandos específicos que puedan interaccionar con las superficies de las proteínas. El grupo también está interesado en la ciencia aplicada. Esto se demuestra especialmente con los proyectos relacionados con el valor terapéutico de estas moléculas. En los últimos años, nos hemos implicado en el estudio de vacunas sintéticas, inhibidoras de la agregación de proteína amiloide y péptidos antitumorales extraídos de organismos marinos.

Líneas de Investigación

a) Estructura de péptidos y proteínas
El objetivo de nuestra investigación es el análisis conformacional y la elucidación estructural en 3D de péptidos y proteínas de interés biológico. Desde depsipéptidos pequeños y cíclicos de menos de 10 residuos hasta inhibidores de proteasa de más de 30.000 kDa de peso molecular. Hacemos uso de una gran variedad de herramientas instrumentales y computacionales. Sin embargo, nuestra investigación se fundamenta, principalmente, en el uso del RMN de alta frecuencia.

b) Reconocimiento molecular
Nuestro interés principal es el diseño y la síntesis de moléculas de peptídicos que puedan reconocer puntos específicos en la superficie de una proteína. Queremos usar este conocimiento para modificar las interacciones entre proteínas. Desde un punto de vista metodológico, utilizamos herramientas computacionales, principalmente algoritmos genéticos, química combinatoria, RMN de alta frecuencia y espectroscopias fluorescentes.

c) Los péptidos como agentes terapéuticos en potencia
El uso de péptidos como agentes terapéuticos presenta todavía ciertos inconvenientes. A pesar de esto, presentan un interesante potencial en el diseño de fármacos que tengan que intervenir en situaciones de reconocimiento entre proteínas. Nuestra actividad en este campo se centra en: optimización de las propiedades de ADME de los péptidos (especialmente la permeabilidad a través de la barrera hamatoencefálica), el descubrimiento de nuevos sistemas de administración de fármacos y el desarrollo de inhibidores de la formación amiloide (péptido beta-amiloide de la enfermedad de Alzheimer y enfermedades relacionadas con los priones).

d) Los péptidos en nanobiotecnología
Nuestro interés principal es el uso de nanopartículas de origen peptídico para el subministro intracelular de fármacos. Hacemos uso de dos tipos de aproximación: por un lado, sistemas únicamente peptídicos, basados en las propiedades de autoensamblaje de los péptidos amfipáticos ricos en prolina; por otro lado, sistemas híbridos, hechos a partir de la conjugación de péptidos que penetren células con nanopartículas metálicas.

Financiación

Este grupo recibe financiación de las instituciones siguientes:

  • Fundación BBVA
  • Ministerio Educación y Ciencia
  • Fundació "la Caixa"
  • Generalitat de Catalunya
  • Secretaría de Estado de Cooperación Internacional (AECI)
Más información

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