Dinámica conformacional de proteínas


Las proteínas son macromoléculas dinámicas, llevan  cabo una diversidad de movimientos desde las vibraciones que ocurren en los residuos de sus cadenas laterales (nanosegundos), hasta movimientos de dominios durante transiciones alostéricas del orden de micro a milisegundos. Estudiar y caracterizar los movimientos de las proteínas revierte gran importancia para entender las bases moleculares de interacciones, especificidad, de procesos celulares mediados por proteínas.

En el laboratorio abordamos este problema tanto experimentalmente como teóricamente. En el campo experimental introducimos señales espectroscópicas en las proteínas para correlación, cambios en señales fluorescentes o espectroscópicas con los arreglos conformacionales en solución. Gracias al avance de computo, y desarrollos de la investigación, hoy en día es posible utilizar las técnicas de dinámica molecular para estudiar los cambios conformacionales en escalas de nanosegundos a microsegundos, particularmente en la UNAM contamos con la supercomputadora Kan-Balam para estos fines.

Estudios de dinámica molecular con el programa Gromos nos ha permitido estudiar la dinámica molecular de la proteína de unión a amino ácidos de periplasma de bacteria (proteína LAO) y de la enzima alostérica Piruvato cinasa, que es una enzima alostérica clave en la vía de la glucólisis y un blanco farmacológico ya que tejidos tumorales dependen de la glucólisis.



Líneas de Investigación


Caracterización espectroscópica de la unión de ligandos a proteínas que llevan a cabo cambios conformacionales; Bases bioquímicas para el desarrollo de biosensores.


Dinámica conformacional de proteínas, y bases del desarrollo de fármacos alostéricos; Sistemas experimentales y sistemas teóricos.



Proyectos de Investigación


Dinámica de cambios conformacionales en proteínas en solución, a través de introduccion de señales espectroscópicas sitio específico:

     I) Unión de ligandos de proteínas periplásmicas de unión a amino ácidos.

     II) Unión de inhibidores a Calmodulina.


Caracterización espectroscópica de la unión de ligandos para el desarrollo de biosensores.


Dinámica Molecular de cambio confomormacional en proteínas:

     I) Proteínas que cambian conformación al unir ligandos

     II) Enzimas alostéricas



Publicaciones Relevantes


•  Bustos-Jaimes I, Sosa-Peinado A, Rudino-Pinera E, Horjales E, Calcagno ML. On the role of the conformational flexibility of the active-site lid on the allosteric kinetics of glucosamine-6-phosphate deaminase. J Mol Biol. 2002 May 24;319(1):183-9.


• Sosa-Peinado A, Gonzalez-Andrade M. Site-directed fluorescence labeling reveals differences on the R-conformer of glucosamine 6-phosphate deaminase of Escherichia coli induced by active or allosteric site ligands at steady state. Biochemistry. 2005 Nov 22;44(46):15083-92.



Publicaciones Recientes


• Martín González-Andrade, Mario Figueroa, Rogelio Rodríguez-Sotres, Rachel Mata, Alejandro Sosa-Peinado (2009) An alternative assay to discover potential calmodulin inhibitors using a human fluorophore labeled-CaM protein. Analytical Biochemistry. 387: 64–70.


• Figueroa M, Gonzalez-Andrade M., Sosa-Peinado A, Madariaga-Mazon A, Del Rio-Portilla F, Del Carmen Gonzalez M, Mata R (2010) Fluorescence, circular dichroism, NMR, and docking studies of the interaction of the alkaloid malbrancheamide with calmodulin. J Enzyme Inhib Med Chem.


• Domínguez L, Sosa-Peinado A, Hansberg W (2010) Catalase evolved to concentrate H2O2 at its active site. Arch Biochem Biophys. 500:82-91.

Dr. Alejandro Sosa Peinado
Profesor Titular B
SNI: Nivel 2
Pride: C
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Universidad Nacional Autónoma de México
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