El trabajar con microorganismos es fascinante pues, debido a su relativa simplicidad, ellos son probablemente los primeros sistemas para los cuáles obtendremos una comprensión global de los procesos biológicos. Las macromoléculas realizan sus funciones formando parte de grandes ensamblajes. Desentrañar cómo éstos se construyen y funcionan es ahora una tarea de primordial importancia en las fronteras entre la Biología, la Física y la Química.

Durante los últimos 10 años hemos estudiado los cambios conformacionales que experimentan dominios del tipo Winged-Helix (WH) al unirse al ADN, lo que les faculta para iniciar la replicación de plásmidos bacterianos (proteína RepA) o de los cromosomas de levaduras (ORC, Origin Recognition Complex). También describimos similitudes estructurales y funcionales, de gran calado filogenético, entre RepA y los iniciadores ORC en arqueas y eucariotas. Recientemente hemos hallado un motivo en una de las subunidades de ORC que está implicado en su ensamblaje, asistido por chaperonas Hsp70. Finalmente, hemos descubierto que una secuencia de ADN reguladora específica promueve el ensamblaje del dominio RepA-WH en fibras amiloides. También hemos encontrado moléculas orgánicas que inhiben la amiloidosis de ese dominio al unirse a la superficie de reconocimiento del ADN en la proteína. Esta inducción de amiloidosis por el ADN es análoga a la descrita independientemente como responsable de la transformación estructural patogénica de la proteína del prión de mamíferos (PrP^c→PrP^sc). Ahora nos planteamos objetivos propios de la Biología Sintética en los que, sacando partido de nuestro conocimiento de las transformaciones estructurales inducidas por ligando en los dominios WH de RepA y ORC, pretendemos: i) el diseño de dispositivos proteicos mediante los que controlar artificialmente la replicación del ADN y el ensamblaje de proteínas en amiloides; ii) el desarrollo de arrays de proteínas y de biosensores microbianos para la búsqueda de moléculas inhibidoras de ambos procesos; y iii) explorar la factibilidad de utilizarlos en la construcción de nuevos dispositivos funcionales (ortogonales) en microorganismos.