El grupo de resonancia magnética nuclear (Profs. Jiménez Barbero y Cañada), está interesado en el desarrollo de los aspectos metodológicos en general de la resonancia magnética nuclear (RMN) y, más en particular, a sus aplicaciones al estudio de la conformación y dinámica de procesos de reconocimiento molecular y determinación de la estructura 3D de proteínas, oligosacáridos y otras biomoléculas en disolución.
NMR spectrum of hevein complexed to a chitooligosaccharide
Representation of the NMR-based 3D structure of hevein complexed to a chitin fragment, as deduced by NMR
También hemos estudiado las características estructurales desde el punto de vista conformacional y dinámico de distintos oligo y polisacáridos de interés biológico usando RMN y métodos de modelización molecular.
Representation of the catalytic site of E. coli beta galactosidase, showing the conformational features of its interaction with lactose and its C-glycosyl analogue, as deduced by NMR
En particular, hemos prestado atención al origen físico-químico de la interacción entre carbohidratos y proteínas, haciendo especial énfasis en el papel relativo de las interacciones de apilamiento entre carbohidratos y anillos aromáticos.
Sugar-aromatic interactions provide stable complexes between these two types of molecules, depending on the chemical nature of the sugar, as shown by ab initio calculations and NMR experiments
Para todos estos estudiados hemos empleado ligandos y proteínas naturales y otros etiquetados con isótopos estables de 15N y 13C.
NMR HSQC experiments permit to deduce the epitope of FGF-1 for binding to a heparin analogue. A 15N-labelled FGF1 protein was used in this case. Red and Blue peaks represent the peaks obtained for FGF1 free and bound to the heparin fragment.
Merced a la colaboración con distintos grupos de investigación de todo el mundo, algunos sistemas estudiados incluyen galectinas, dominios de heveína, ricina-B, viscumina, lactasa, beta-galactosidasa de E. coli, beta-glucosidasa de Strept. Sp., RNAsa B, DC-SIGN, factor de crecimiento de fibroblastos ácido, toxina del cólera, el homeodominio HexS1, glyco-mimeticos, compuestos C- y S-glycosídicos, aminoglicósidos, antígenos basados en carbohidratos, polisacáridos de hongos y bacterias, etc.
Polar and van der Waals interactions mediate the recognition of cholera toxin by GM1-glycomimetics, as deduce by NMR and modelling protocols.
Estos últimos estudios conectan de forma bastante directa con una línea de investigación de larga tradición del grupo, y que todavía se mantiene viva, centrada en el establecimiento de las bases estructurales de la inhibición/activación del factor de crecimiento para fibroblastos, una proteína implicada en un alto número de patologías importantes (Prof. Giménez-Gallego), estudios que se llevan a cabo mediante RMN y difracción de rayos X (Dr. Romero).
The interaction of FGF1 with heparin-type molecules is mainly mediated by sulfate-lysine interactions, as schematized in the NMR-derived molecular complex