Investigadores: Lidia Orea Ordóñez y Jorge Lozano Juste.
Proyecto: Desarrollo de estrategias novedosas para la degradación dirigida de proteínas en plantas mediante dTAG y HaloTag.
Los PROTACs (PROteolysis TArgeting Chimeras) son moléculas químicas capaces de degradar proteínas de manera dirigida usando el sistema ubiquitina-proteasoma (UPS). Estas moléculas tienen 3 partes. Una parte que se une a la proteína diana, otra parte que se une a una E3-ligasa y un linker conectando ambas partes. El trataminento con PROTACs provoca una aproximación de la proteína diana que queremos degradar a una E3-ubiquitin ligasa, desencadenando la ubiquitinación de la proteína diana y su degradación por el proteasoma. Estas moléculas ofrecen una alternativa muy ventajosa frente a los inhibidores tradicionales. Aunque los PROTACs han supuesto una revolución en el sector farma y se conocen ampliamente en biomedicina, los PROTACs aún no se han aplicado en plantas. Nuestro laboratorio está enfocado en el diseño y desarrollo de PROTACs y de sistemas relacionados, como dTAG y HaloTag (Fig 1), para explorar su potencial y desarrollar una prueba de concepto del primer uso de PROTACs en biología de plantas.
En este proyecto de TFM se explorará el uso de los sistemas dTAG y HaloTag como herramientas de degradación dirigida de proteínas. Para ello, se clonaran diferentes genes para generar líneas transgénicas de Arabidopsis thaliana que expresen la proteína fluorescente verde (GFP) fusionada a las etiquetas dTAG (35S::GFP-FKBPF36V) y HaloTag (35S::GFP-HaloTag), con el fin de inducir la degradación de GFP vía UPS utilizando PROTACs como dTAG13 y HaloPROTAC (Fig. 1). La expresión de estas construcciones y la eficacia de la degradación de GFP se evaluarán mediante técnicas de biología molecular y análisis celular, como western blot, microscopía confocal, asi como el uso de experimentos de proteómica cuantitativa, entre otros, sentando así las bases para futuras aplicaciones biotecnológicas en plantas.
Figura 1. Representación esquemática de los sistemas de degradación dirigida de proteínas dTAG (A) (Nabet et al., 2018) y HaloTag (B) (Ody et al., 2023).
Información de contacto: lioror1@ibmcp.upv.es
