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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10481/47431

Title: Polimorfismo y actividad biológica de los inhibidores Bowman-Birk en leguminosas
Authors: Arques Mengual, María del Carmen
Direction: Clemente Gimeno, Alfonso
Rufián-Henares, José A.
Collaborator: Universidad de Granada. Departamento de Nutrición y Bromatología
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Estación Experimental del Zaidín
Issue Date: 2017
Submitted Date: 5-Jul-2017
Abstract: Los inhibidores de la familia Bowman-Birk (BBI) son inhibidores de proteasas de plantas que se encuentran en concentraciones elevadas en leguminosas tales como soja, guisante, lenteja y garbanzo, y que presentan la capacidad de inhibir una o varias serín proteasas, incluyendo las enzimas digestivas tripsina y quimotripsina. Estos inhibidores interaccionan con el sitio activo de la enzima en forma canónica mediante la exposición de sus dominios de inhibición. BBI es capaz de resistir tanto las condiciones ácidas como la acción de enzimas proteolíticas en el estómago e intestino delgado, permitiendo que cantidades significativas lleguen al intestino grueso en forma activa, con el fin de ejercer sus propiedades anti-cancerígenas y anti-inflamatorias en el tracto gastrointestinal de mamíferos. La familia BBI presenta polimorfismo a nivel inter- e intraespecífico. Un número limitado de aminoácidos presentes en el dominio de inhibición es responsable de las actividades funcionales y biológicas de las proteínas BBI. Sin embargo, variaciones en la secuencia de los dominios de inhibición, modificaciones postraduccionales en los extremos N- y C-terminal, así como diferencias en la naturaleza multimérica de los inhibidores, pueden influir en las propiedades funcionales y el papel fisiológico de las proteínas BBI. En esta tesis doctoral, una forma recombinante de TI1, isoinhibidor BBI mayoritario en guisante, y mutantes derivados del mismo obtenidos mediante mutagénesis dirigida, con dos dominios de inhibición idénticos frente a la enzima tripsina o quimotripsina, han demostrado influir negativamente en el crecimiento de células HT29 procedentes de adenocarcinoma colorrectal humano in vitro. Sin embargo, un mutante inactivo derivado de TI1, obtenido mediante la sustitución de la posición P1 por glicina, no mostró efecto alguno en la proliferación de células HT29, sugiriéndose que el efecto anti-proliferativo que ejercen las proteínas BBI en células cancerígenas de colon es consecuencia de su capacidad intrínseca de inhibir las actividades proteolíticas de serín proteasas. Como consecuencia, tanto las enzimas de tipo tripsina como las enzimas del tipo quimotripsina involucradas en etapas iniciales de procesos cancerígenos colorrectales deberían ser consideradas como dianas potenciales de las proteínas BBI. Mediante síntesis química, el uso de péptidos cíclicos sintéticos que imitan a los dominios de inhibición de las proteínas BBI puede facilitar la manipulación, el screening y la selección de variantes con potencial terapéutico. Sin embargo, los resultados obtenidos con péptidos cíclicos sintéticos que imitan a los dominios de inhibición de TI1 e IBB1, de guisante y soja, respectivamente, indicaron un descenso significativo de actividad inhibidora respecto a las proteínas parentales y, probablemente como consecuencia, no tuvieron efecto alguno en la proliferación de células HT29.
Sponsorship: Tesis Univ. Granada. Programa Oficial de Doctorado en Nutrición y Ciencias de los Alimentos
El trabajo expuesto forma parte del proyecto “Propiedades anti-proliferativas de los inhibidores Bowman-Birk de leguminosas en modelos celulares de colon. Identificación de serín proteasas como dianas terapéuticas (AGL2011-26353)”, concedido por el Ministerio de Ciencia e Innovación.
Publisher: Universidad de Granada
Keywords: Leguminosas
Inhibidores
Enzimas proteolíticas
Nutrición
Oligonucleótidos
Proteínas
Soja
UDC: 612.39
241717
URI: http://hdl.handle.net/10481/47431
ISBN: 9788491633037
Rights : Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
Citation: Arques Mengual, M.C. Polimorfismo y actividad biológica de los inhibidores Bowman-Birk en leguminosas. Granada: Universidad de Granada, 2017. [http://hdl.handle.net/10481/47431]
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