# La investigación en la UNA: contribuciones para el bien común. - page 50

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Purificación y caracterización molecular y funcional de una
novedosa hemolisina de la anémona marina
Anthopleura
nigrescens
: una herramienta para el estudio de
estructura - función de las actinoporinas
y su potencial aplicación
Vigencia:
01-Enero-2014 al
31-Diciembre-2016
Subárea de la Ciencia: Ciencias biológicas (médicas y agrícolas)
Resumen:
Las actinoporinas son una clase única de toxinas formadoras de poros tipo alfa, que son producidas por las
anémonas marinas. Presentan una alta actividad citolítica como resultado de la formación de poros oligoméricos en las
membranas celulares que contienen esfingomielina (SM). Son proteínas básicas (pI 9-11) que carecen de residuos de cis-
teína, con masas moleculares de aproximadamente 20 kDa. Se han reportado un total de 30 actinoporinas, de las cuales
únicamente se ha determinado la secuencia aminoacídica de 15. Sólo la estructura tridimensional de tres actinoporinas
ha sido determinada: equinotoxina II (EqtII) de la anémona Actinia equina y Sticolysina I(StI) y II(StII) de
Stichodactyla
helianthus
. StI y StII, son dos isoformas producidas por
S. helianthus
, poseen un 93% de similitud y un 98% de iden-
tidad de secuencia aminoacídica, pero exhiben diferente actividad lítica. Se desconocen las causas de esta diferencia
funcional pero los cambios aminoacídicos existentes modulan su actividad. Recientemente, se reportó la presencia de
la anémona marina
Anthopleura nigrescens
en la costa Pacífica de Costa Rica y se detectó actividad hemolítica (AH)
inhibible por preincubación con esfingomielina en su extracto crudo y en una de sus fracciones cromatográficas. Ade-
más, en la fracción cromatográfica se detectó una banda electroforética de alrededor de 20 kDa mediante SDS-PAGE.
La AH inhibible por esfingomielina, la presencia de una banda de 20 kDa y la ausencia de registro en la literatura de una
actinoporina en la anémona
A. nigrescens
sugieren que probablemente estamos en presencia de al menos una nueva
actinoporina. El objetivo principal de este proyecto es purificar y caracterizar estructural y funcionalmente de forma
comparativa a StI y StII, al menos, una hemolisina de
A. nigrescens
para comprender su relación estructura-función.
Para cumplir el objetivo propuesto, se emplearán diferentes procedimientos experimentales que comprenden técnicas
cromatográficas, espectroscópicas y de biología molecular. La comprensión de la relación estructura-función de esta
hemolisina podría contribuir a la búsqueda de su posible aplicación biomédica de forma similar a las propuestas rea-
lizadas para otras actinoporinas. Dentro de estas propuestas se encuentran la construcción de inmunotoxinas contra
células tumorales o malignas y para el diseño de sistemas de liberación de sustancias al citosol celular. Los resultados
que se deriven de esta investigación serán publicados en revistas científicas reconocidas y en congresos científicos. Este
proyecto permitirá a la Universidad Nacional desarrollar novedosos trabajos de caracterización molecular y funcional a
nivel de proteínas obtenidas de organismos marinos con potencialidades biomédicas.
Objetivo General:
Purificar y caracterizar funcional y molecularmente una novedosa hemolisina obtenida de
Antho-
pleura nigrescens
para la comprensión de la relación estructura-función en su mecanismo de acción.
Grupos Meta y Destinatarios:
Estudiantes Universitarios, Profesionales en servicio: académicos (docentes), Sector
público (Otras instituciones u organizaciones), Sector universitario (Universidades públicas), Universidad Nacional
(UNA), Universidad de Costa Rica (UCR).
Descriptores:
Biotecnología, Productos Biológicos, Toxinas.
Unidad Académica Titular:
Escuela de Ciencias Biológicas
Investigador responsable:
Javier Alvarado Mesen.
Contacto:
2277-3325
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