“Mecanismo de oligomerización de las toxinas Cry y la participación de proteínas del insecto blanco”_x000D_ El objetivo principal de este proyecto es analizar los cambios conformacionales que atraviesan las toxinas Cry de Bacillus thuringiensis al insertarse en la membrana del intestino de insectos y la participación de las proteínas del huésped en la toxicidad. El conocimiento a nivel molecular de como matan estas toxinas sentará las bases para en un futuro diseñar toxinas más potentes con espectros de acción diferentes ó que sean capaces de sobrellevar el problema de resistencia._x000D_ Mediante esta propuesta nosotros queremos lograr dos objetivos principales._x000D_ 1. Estudio de la inserción de las toxinas Cry1A en las membranas de insectos blanco. Existe una fuerte controversia en el mecanismo de inserción de las toxinas Cry en la membrana y cual es la estructura que lo lleva a cabo. Los datos obtenidos en nuestro grupo demuestran que el oligómero de las toxinas Cry1A es la estructura que se inserta en la membrana y es en consecuencia la que causa la toxicidad en los insectos. Ahora nuestros esfuerzos se concentran en profundizar en el conocimiento a nivel molecular y celular del evento de oligomerización de las toxinas Cry y su posterior inserción en la membrana, para finalmente aportar un modelo de inserción._x000D_ 2. Análisis de la participación de otras proteínas en la oligomerización y toxicidad de las proteínas Cry. Existen reportes de toxinas formadoras de poro (TFP), o bacterias enteras que secuestran la maquinaria celular de sus_x000D_ blancos para poder tener una invasión exitosa (Marullo 2011, Van der Gout 2010). Un ejemplo claro es la antrax toxina, la cual utiliza proteínas de las células blanco citoplásmicas como: actina, B-arrestina, ubiquitina, así como proteínas membranales para su oligomerización. Los pocos datos experimentales que hay con respecto a la señalización intracelular que promueve la oligomerización, indican que es un fenómeno complejo y que hay muchos componentes involcrados. Estudiar a profundidad este proceso nos ayudará a entender si existe un mecanismo consenso para la oligomerización de las TFP, en lo general; y las señales que dirigen este mecanismo en las toxinas Cry, en lo particular.

Este proyecto contribuye en dos vías:_x000D_ 1. El conocer con mayor detalle la forma en la cual la toxina es capaz de estructurarse para formar el poro iónico nos podría ayudar en un futuro a diseñar toxinas con una mayor actividad de poro y mayor toxicidad. Por los problemas que representa purificar y cristalizar una proteína oligomérica insertada en la membrana, hemos decidido elaborar un modelo de inserción mediante el uso de estudios de espectroscopia de fluorescencia, particularmente mediante FRET, ya ésta es una técnica relativamente fácil de utilizar y aporta datos contundentes en cuanto a los cambios conformacionales de las proteínas y las distancias entre las regiones marcadas dentro de la toxina._x000D_ 2. Existen muchos reportes de toxinas formadoras de poro (TFP), o bacterias enteras que secuestran la maquinaria celular de sus blancos para poder tener una invasión exitosa (Coureuil y cols. 2011, Abrami y cols. 2010). Un ejemplo claro es la toxina del antrax, la cual utiliza proteínas de las células blanco citoplásmicas como: actina, β-arrestina, ubiquitina, así como proteínas membranales para su oligomerización. Los pocos datos experimentales que hay con respecto a la señalización intracelular que promueve la oligomerización, indican que es un fenómeno complejo y que hay muchos componentes involcrados. Estudiar a profundidad este proceso nos ayudará a entender si existe un mecanismo consenso para la oligomerización de las TFP, en lo general; y las señales que dirigen este mecanismo en las toxinas Cry, en lo particular.