Participantes:
1.Instituto de Química-Física Rocasolano, CSIC.
Investigador responsable: M. Angeles Jiménez
2.Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos Publicaciones, Universidad de Zaragoza. http://bifi.es/
Investigador responsable: Javier Sancho

Resumen y objetivos:

La Biología Estructural posee un marcado carácter interdisciplinar, que se nutre, no sólo de las disciplinas específicamente relevantes (cristalografía de rayos X, resonancia magnética nuclear o microscopía electrónica) sino también, y de forma esencial, de otras como la Biología Molecular, la Química de Proteínas, la Termodinámica y la Computación.
La confluencia de diversos grupos del Instituto de Química-Física Rocasolano del CSIC y del Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos de la Universidad de Zaragoza conforma una masa crítica científica muy importante y reúne la práctica totalidad de las distintas disciplinas y medios materiales necesarios para abordar conjuntamente los retos que plantea la Biología Estructural.
Durante los últimos años, diversos grupos de los dos Institutos han establecido firmes relaciones científicas que complementan y potencian sus líneas de investigación. Estas relaciones se intensifican en el marco de la Unidad Asociada.
Los objetivos principales de la Unidad Asociada son:
1. Profundizar en las colaboraciones científicas existentes entre los dos Institutos en el campo de la Biología Estructural y en el de la Biocomputación.
2. Desarrollar nuevas colaboraciones entre grupos de los dos Institutos.
3. Compartir recursos materiales de investigación.
Entre los proyectos científicos conjuntos en curso cabe destacar los siguientes:

1. Estructuras de las FAD sintetasas de C. ammoniagenes y M. tuberculosis en los complejos con sus sustratos con objeto de comprender desde un punto de vista estructural, los comportamientos enzimáticos alterados de los mutantes con respecto al enzima silvestre.

2. Estructura de complejos binarios y ternarios de ferredoxina-reductasa (FNR) con sus sustratos con el fin de entender los procesos de transferencia de electrones en que interviene esta proteína.

3. Rediseño de la especificidad de la FNR por el coenzima

4. Estructura en solución de mutantes de apoflavodoxina de Anabaena PCC 7119.

5. Estructura cristalográfica de complejos proteína/inhibidor de la flavodoxina de Helicobacter pylori.

Publicaciones conjuntas:

Artículos científicos

1. J. L. Alonso, A. Castro, P. Echenique, V. Polo, A. Rubio, D. Zueco “Ab initio molecular dynamics on the electronic Boltzmann equilibrium distribution” New J. Phys. 12, 083064 2010.
2. Ayuso-Tejedor S, Angarica VE, Bueno M, Campos LA, Abián O, Bernadó P, Sancho J, Jiménez MA. (2010) “Design and structure of an equilibrium protein folding intermediate: a hint into dynamical regions of proteins”. J. Mol. Biol. 400, 922-934.

3. Herguedas B, Martínez-Júlvez M, Frago S, Medina M, Hermoso JA. (2010) “Oligomeric state in the crystal structure of modular FAD synthetase provides insights into its sequential catalysis in prokaryotes” J. Mol. Biol. 400, 218-230.

4. Herguedas B, Martínez-Júlvez M, Frago S, Medina M, Hermoso JA. (2009) “Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of FAD synthetase from Corynebacterium ammoniagenes” Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun. 65(Pt 12):1285-1288..

5. Cremades N, Velázquez-Campoy A, Martínez-Júlvez M, Neira JL, Pérez-Dorado I, Hermoso J, Jiménez P, Lanas A, Hoffman PS, Sancho J. (2009) “Discovery of specific flavodoxin inhibitors as potential therapeutic agents against Helicobacter pylori infection” ACS Chem. Biol. 4, 928-938.

6. A. Bortolotti, I. Perez-Dorado, G. Goñi, M. Medina, J. A. Hermoso, N. Carrillo, N. Cortez, “Coenzyme binding and hydride transfer in Rhodobacter capsulatus ferredoxin/flavodoxin NADP+(H) oxidoreductase”, Biochem. Biochim. Acta 1794, 199-210, 2009.

7. J. R. Peregrina, B. Herguedas, J. A. Hermoso, M. Martínez-Júlvez, M. Medina “Protein motifs involved in coenzyme interaction and enzymatic efficiency in anabaena ferredoxin-NADP+ reductase” Biochemistry  48, 3109-3019, 2009.

8.  G. Goñi, B. Herguedas, M. Hervás, J. R. Peregrina, M. A. de la Rosa, C. Gómez-Moreno, J. A. Navarro, J. A. Hermoso, M. Martínez-Júlvez, M.Medina “Flavodoxin: a compromise between efficiency and versatility in the electron transfer from Photosystem I to Ferredoxin-NADP(+) reductase” Biochim Biophys Acta 1787, 144-54, 2009.

9. L. Vela, E. Sevilla, C. González, M. T. Bes, M. F Fillat, M. L. Peleato
“Exploring the interaction of microcystin-LR with proteins and DNA” Toxicology in Vitro 22, 1714-1718, 2008

10. M. Martínez-Júlvez, N. Cremades, M Bueno, I Pérez-Dorado, C. Maya, S. Cuesta-López, D. Prada, F. Falo, J. A Hermoso, J. Sancho, “Common conformational changes in flavodoxins induced by FMN and anion binding: the structure of Helicobacter pylori apoflavodoxin.” Proteins 69, 581-594, 2007.

11. S. Frago, G. Goñi, B. Herguedas, J. R. Peregrina, A. Serrano, I. Perez-Dorado, R. Molina, C. Gómez-Moreno, J. A. Hermoso, M. Martínez-Júlvez, S. G. Mayhew and M. Medina, “Tuning of the FMN binding and oxido-reduction properties by neighboring side chains in Anabaena Flavodoxin“, Arch. Biochem. Biophys. 467, 206-217, 2007.

12. J. Tejero, I. Pérez-Dorado, C. Maya, M. Martínez-Júlvez, C. Gómez-Moreno, J. A. Hermoso, M. Medina, “C-terminal Tyrosine of Ferredoxin-NADP+ reductase in hydride transfer processes with NAD(P) +/H”, Biochemistry 44, 13477-13490, 2005.

13. I. Nogués, I. Pérez-Dorado, S. Frago, C. Bittel, S. G. Mayhew, C. Gómez-Moreno, J. A. Hermoso, M. Medina, N. Cortez, N. Carrillo, “The Ferredoxin-NADP(H) Reductase from the Phototrophic Bacterium Rhodobacter capsulatus: Molecular Structure and  Catalytic Mechanism”, Biochemistry 44, 11730-11740, 2005.

14. T. Mayoral, M. Martínez-Júlvez, I. Pérez-Dorado, J. Sanz-Aparicio, C. Gómez-Moreno, M. Medina, J. A. Hermoso, “Structural analysis of interactions for complex formation between ferredoxin-NADP+ reductase and its protein partners”, Proteins: Struc. Func. and Bioinf. 59, 592-602, 2005.

15. J. López-Llano, S. Maldonado, M. Bueno, A. Lostao, M. A. Jiménez, P. Lillo, J. Sancho. “The long and short flavodoxins. I: evolutionary origin and role of the differentiating loop in apoflavodoxin structure and FMN binding”, J. Biol. Chem. 279, 47177-47183, 2004.

16. L. A. Campos, M. Bueno, J. López-Llano, M.A. Jiménez, J. Sancho. “Structure of protein intermediates by equilibrium f-analysis: the apoflavodoxin thermal intermediate” J. Mol. Biol. 344, 239-255, 2004.

Capítulos de libro: