Molecular and dynamic mechanisms of prokaryotic and eukaryotic flavoenzymes: insights into their implication in human metabolism and health

Las flavoenzimas y flavoproteínas son biomoléculas versátiles y diversas que están implicadas en el metabolismo energético y otros procesos celulares como la transducción de señales, la síntesis de nucleótidos, el plegamiento de proteínas o la defensa frente al estrés oxidativo. Estas proteínas tien...

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Detalles Bibliográficos
Autores: Anoz Carbonell, Ernesto, Medina Trullenque, Milagros, Aínsa Claver, José Antonio
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:Universidad de Zaragoza
Repositorio:Zaguán. Repositorio Digital de la Universidad de Zaragoza
OAI Identifier:oai:zaguan.unizar.es:100670
Acceso en línea:http://zaguan.unizar.es/record/100670
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:procesos metabolicos
bioquimica molecular
antibioticos
coenzimas
Descripción
Sumario:Las flavoenzimas y flavoproteínas son biomoléculas versátiles y diversas que están implicadas en el metabolismo energético y otros procesos celulares como la transducción de señales, la síntesis de nucleótidos, el plegamiento de proteínas o la defensa frente al estrés oxidativo. Estas proteínas tienen como cofactores los derivados de riboflavina (RF, vitamina B2), mononucleótido de flavina (FMN) y/o dinucleótido de flavina y adenina (FAD), que les confieren propiedades únicas y versátiles. Todos los organismos contienen flavoproteínas y flavoenzimas clave, y muchas de ellas se han convertido en interesantes dianas terapéuticas o herramientas biotecnológicas. <br />En esta tesis, se ha indagado en los mecanismos moleculares de flavoenzimas y flavoproteínas con funciones metabólicas clave en procariotas y eucariotas, como las enzimas humanas RF quinasa (Publicación I), FAD sintetasa (FADS) (Publicación II) o NAD(P)H:quinona oxidorreductasa 1 (Publicación III), o las FADS procariotas (Publicaciones IV y V). La caracterización detallada de estas enzimas contribuye a la mejor comprensión de sus patologías asociadas, y sienta las bases de nuevas estrategias terapéuticas y del diseño de compuestos dirigidos a estas dianas. Por ejemplo, aquí presentamos una primera aproximación a la búsqueda de inhibidores de las FADS procariotas que puede contribuir a su explotación farmacológica como potencial agentes antimicrobianos (Publicaciones IV y V).<br />Esta Tesis Doctoral, presentada en la modalidad de compendio de publicaciones, incluye las siguientes publicaciones:<br />− Publicación I. Anoz-Carbonell E, Ribero M, Polo V, Velázquez-Campoy A, Medina M. 2020. Human riboflavin kinase: species-specific traits in the<br />biosynthesis of the FMN cofactor. The FASEB Journal, 34:10871–10886.<br />JCR Impact Factor 2019: 4.966. Rank: Q1 (57/297) Biochemistry and Molecular Biology; D1 (9/93) Biology; Q2 (58/195) Cell Biology.<br />− Publicación II. Leone P, Galluccio M, Quarta S, Anoz-Carbonell E, Medina M, Indiveri C, Barile M. 2019. Mutation of aspartate 238 in FAD<br />synthase isoform 6 increases the specific activity by weakening the FAD binding. International Journal of Molecular Sciences, 20(24):6203.<br />JCR Impact Factor 2019: 4.556. Rank: Q1 (74/297) Biochemistry and Molecular Biology; Q2 (48/177) Chemistry (multidisciplinary). <br />− Publicación III. Anoz-Carbonell E, Timson DJ, Pey AL, Medina M. 2020. The catalytic cycle of the antioxidant and cancer-associated human NQO1<br />enzyme: hydride transfer, conformational dynamics and functional cooperativity. Antioxidants, 9(9):E772. JCR Impact Factor 2019: 5.014. Rank: Q1 (56/297) Biochemistry and Molecular Biology; Q1 (7/61) Medicinal Chemistry; D1 (10/139) Food Science & Technology.<br />− Publicación IV. Sebastián M, Anoz-Carbonell E, Gracia B, Cossio P, Aínsa JA, Lans I, Medina M. 2018. Discovery of antimicrobial compounds targeting bacterial type FAD synthetases. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 33:1, 241-254. JCR Impact Factor 2018: 4.027. Rank: Q1 (10/61) Medicinal Chemistry; Q2 (84/299) Biochemistry and Molecular Biology.<br />− Publicación V. Lans I, Anoz-Carbonell E, Palacio-Rodríguez K, Aínsa JA, Medina M, Cossio P. 2020. In silico discovery and biological validation of<br />ligands FAD synthase, a promising new antimicrobial target. PLOS Computational Biology, 16(8):e1007898. JCR Impact Factor 2019: 4.700. Rank: Q1 (9/77) Biochemical Research Methods; Q1 (6/59) Mathematical & Computational Biology.<br />