Post on 06-Jun-2015
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Curso Internacional de Ciencia y Tecnología
Curso de Ciencias Para Profesores Julio 2013
20 de Julio 2013
Universidad Ricardo Palma
Organizado por:
Científicos Peruanos Jóvenes en el Perú y el Extranjero
Centro de Preparación para la Ciencia y Tecnología
Universidad Ricardo Palma
http://escueladeciencias.hol.es
El papel de la Rodopsinaen Retinitis Pigmentosa
Pedro Baldera AguayoYan Lab
Universidad Ricardo PalmaJulio 2013
Química aplicada en Biología
Química
Química
Analítica
Instrumental
Química
Analítica
Instrumental
Fisicoquímica
Química
Analítica
Instrumental
Fisicoquímica
Inorgánica
Química
Analítica
Instrumental
Fisicoquímica
Inorgánica
Orgánica
Química
Analítica
Instrumental
Fisicoquímica
Inorgánica
Orgánica
Bioinorgánica
Bioquímica
Chemical Biology
Biophysical
Chemistry
Química
BiologíaQuímica
Bioquímica
Chemical Biology
Física
BiologíaQuímica
Bioquímica
Chemical Biology
FísicoquímicaChemical Physics
Biophysics
Física
BiologíaQuímicaBiophysical Chemistry
Nobel en Química (2009): Estructura y función del ribosoma
Venkatraman
RamakrishnanThomas A. Steitz Ada E. Yonath
7 Octobre 2009, Nature News, 10.1038/news.2009.981
Nobel en Química (2012): Estudios sobre los GPCRs
Robert J.
LefkowitzBrian K. Kobilka
6 December 2012, Vol. 492, Nature, 57
Photos: U. Montan
GCPRs (Receptores acoplados a Proteínas G)
• Receptores transmembrana de 7 dominios – 7 TM
• Receptores helicoidales
• Receptores serpentina
Rodopsina
Rhodopsin: Dim Light Photoreceptor
Rod
ConeBastón (Rod)
Cono (Cone)
Rodopsina
Transducina
RodopsinaOpsina
Transducina
11-cis retinal
Luz
hv
11-cis retinal
all-trans retinal
11-cis retinal
λ = 500 nm
All-trans retinal
λ = 380 nm
Kirchberg, K., Kim, T., Haase, S. and Alexiev, U. Photochem. Photobiol. Sci., 2010, 9, 226-233 .
Rodopsina: Fotoreceptor
• Alta sensibilidad a la luz
• Alto rendimiento cuántico (High quantum yield): 65%
• Un fotón puede bloquear 107 iones Na+
• Una molécula de rodopsina activada puede activar 102 copias de transducina, quien activa 102 copias de fosfodiesterasa (PDE).
Liu, J.; Liu, M. Y.; Nguyen,J. B.; Bhagat, A.; Mooney, V.; Yan, E.C.Y J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 8750.
• Origen genético y de carácterdegenerativo
• USA y Europa: 1:4,000
• Perú: Parán (Lima): 10%
• No hay cura ni tratamiento queimpida su avance
• Degeneración progresivaCeguera Nocturna ‘‘Visiónen túnel’’ Ceguera total.
Visión normal Paciente con RP
Normal Paciente con RP
Retinitis Pigmentosa (RP)
Sakmar, T. Nature Genetics, 2000, 25, 245-246 .
Serina (S)
Triptófano (W)
PDB: 1U19
Liu, J; Liu, M. Y.; Fu, L.; Zhu, G. A.; Yan, E. C. Y. J. Biol. Chem., 2011, 286, 38408.
Otros aminoácidos: 280 nm
11-cis retinal: 380 nm
All-trans retinal: 380 nm
Meta II: 380 nm
Rodopsina: 500 nm
Decaímiento
Térmico= Isomerización
Térmica+ Hidrólisis de SB
Meta II
11-cis retinal Libre
OpsinaOpsin + 11-cis retinal
Decaímiento Térmico
24
Cromatograma HPLC
Isomerización Térmica
25
Otros aminoácidos: 280 nm
11-cis retinal: 380 nm
SB Protonado: 440 nm
Hidrólisis de SB
26
Hidrólisis de all-trans retinal
Otros aminoácidos: 280 nm
all-trans retinal: 380 nm
SB Protonado: 440 nm
Liu, M. Y.; Liu, J.; Mehrotra, D.; Liu, Y.; Guo, Y.; Baldera-Aguayo, P.A.; Mooney, V.L.; Nour, A. M.; Yan, E. C. Y. J. Biol. Chem., 2013, 288, 17698.
Liu, M. Y.; Liu, J.; Mehrotra, D.; Liu, Y.; Guo, Y.; Baldera-Aguayo, P.A.; Mooney, V.L.; Nour, A. M.; Yan, E. C. Y. J. Biol. Chem., 2013, 288, 17698.
Liu, M. Y.; Liu, J.; Mehrotra, D.; Liu, Y.; Guo, Y.; Baldera-Aguayo, P.A.; Mooney, V.L.; Nour, A. M.; Yan, E. C. Y. J. Biol. Chem., 2013, 288, 17698.
Liu, M. Y.; Liu, J.; Mehrotra, D.; Liu, Y.; Guo, Y.; Baldera-Aguayo, P.A.; Mooney, V.L.; Nour, A. M.; Yan, E. C. Y. J. Biol. Chem., 2013, 288, 17698.
• S186W y D190N desestabilizan térmicamente a Rodopsina.
• Los procesos térmicos que involucran a Rodopsina se ven
incrementados por:
• D190N: 1 orden de magnitud
• S186W: 2 – 3 órdenes de mangitud.
• Baja estabilidad térmica puede estar relacionada a la ceguera
nocturna.
Yan Lab
• Dr. Elsa Yan
• Victoria Mooney
• Li Fu
• Ying Guo
• Yuting Liu
• Zhuguang Wang
• Monica Yun Liu
Agradecimientos
Gracias por su atención!!
PREGUNTAS??