Interessos científics · Congressos i estades · Publicacions

Desenvolupament de mètodes per a l’exploració de l’espai químic
La meva feina principal actualment es centra en l’estudi de l’espai químic. Per a això, em dedico a desenvolupar diferents eines (computacionals) per a la modificació sistemàtica de molècules existents, calcular-ne els seus descriptors i desalres en una base de dades.

Durant la tesi, el meu tema principal va ser el següent:
Activitat bioquímica del seleni en les selenocisteïnes

El seleni és un micronutrient essencial tant en organismes procariotes com en eucariotes. Dins la cèl·lula podem trobar seleni tant en formes lliures de baix pes molecular com en proteïnes formant part de la seva seqüència peptídica (generalment en el centre actiu) en forma d’un aminoàcid anomenat selenocisteïna (SeCys). En aquest segon cas parlarem de les selenoproteïnes. Les selenoproteïnes són un conjunt de proteïnes molt divers, d’origen molt antic, i amb un paper bàsic a la cèl·lula. La seva identificació, però, és difícil i no ha estat fins molt recentment que, mitjançant mètodes bioinformàtics, s’ha pogut elaborar un catàleg exhaustiu de selenoproteïnes humanes [1]. Les funcions conegudes fins al moment per a les selenoproteïnes són la regulació de l’estat redox de la cèl·lula i la regulació hormonal del metabolisme. �?s conegut que tant el sofre com el seleni són presents en centres actius d’enzims que catal·litzen reaccions de tipus redox [2].

Hi ha diferents processos patològics relacionats amb una disminució de seleni en la dieta, els més coneguts són els càncers. L’explicació més acceptada d’aquests resultats és la disminució de les defenses cel·lulars contra radicals lliures que podria estar relacionada amb una disminució de seleni en la dieta i conseqüentment amb una disminució en la síntesi de diferents selenoproteïnes.

La selenocisteïna (SeCys) és un aminoàcid molt similar a la cisteïna (Cys) del quan simplement difereix pel fet de tenir seleni en comptes de sofre. Aquest canvi comporta un canvi en el pKa (5.2 pel selenol de la selenocisteïna i 8.3 pel tiol de la cisteïna) i és d’esperar que això suposi a la vegada un canvi en la reactivitat dels centres actius en funció de si contenen SeCys i Cys. Aquest punt però encara és desconegut.

Ara per ara centro els meus estudis en l’estudi de la Format Dehidrogenasa H, enzim present a l’Escherichia coli i que catalitza la reacció d’oxidació de l’àcid fòrmic convertint-lo en diòxid de carboni. L’objectiu és caracteritzar a nivell microscòpic la reactivitat de l’enzim identificant les etapes limitants i les diferències en la reactivitat entre el sofre i el seleni. Els estudis es fan a nivell QM amb un model del centre actiu de l’enzim.

Bibliografia
1.Kryukov, G.V., Castellano, S., Novoselov S.V., Lobanov A.V., Zehtab O., Guigó R., Gladyshev V.N. . Science 2003, 300: 1439-1443.
2.Jacob C., Giles G.I., Giles N.M., Sies H.. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42: 4742-4758.