Doctorado en Estructura y Función de Proteínas. Información general

Transcripción

1 Información general Presentación El Programa de Doctorado "Estructura y Función de Proteínas" nace como consecuencia de la iniciativa de algunos profesores e investigadores que han paticipado desde hace diversos años en diferentes actividades docentes relacionadas con el tema, tanto a nivel nacional como internacional. En concreto, el responsable del Programa, Dr. Gómez-Moreno, ha sido el promotor y primer coordinador del grupo sobre "Estructura y Función de Proteínas" de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM). También, ha dirigido los cursos que sobre el mismo tema se han organizado en la Residencia Universitaria de Jaca en 1999 y 2002 y del curso "Caracterización Estructural de Proteínas y Proteómica", realizado en el Campus de la Universidad Autónoma de Madrid en el año Los Drs. Avilés, Bruix, de la Rosa, Hermoso, Medina, Sancho (actual coordinador del grupo sobre "Estructura y Función de Proteínas" de la SEBBM), y Valpuesta, profesores del presente Programa, han participado igualmente en estos cursos. El interés despertado por los cursos citados desbordó ampliamente las posibilidades de admisión de alumnos, demostrando que existe un gran interés entre la gente dedicada a la investigación en diversos campos de la Bioquímica y la Biología Molecular para conocer los fundamentos de la estructura y la función de las proteínas. Este programa de doctorado se enmarca en las directrices establecidas por el Real Decreto 778/98 y de acuerdo con esta legislación, ofrece la posibilidad de obtener el Título de Doctor y el Diploma de Estudios Avanzados. Objetivos y justificación Una vez descifrado el genoma humano y el de otros organismos, la búsqueda en Bioquímica y Biología Molecular se irá centrando en el análisis de los proteomas, es decir, de la expresión, la estructura, las interacciones, y las funciones de las proteínas de un organismo. El rápido progreso que en los próximos años vivirán la Biología Estructural y la Proteómica hace necesaria la existencia de un curso de alto nivel capaz de formar nuevas generaciones de investigadores en aspectos fundamentales de la estructura y la función de las proteínas. La importancia que el conocimiento de la estructura de las proteínas está teniendo para la resolución de muchos problemas biológicos resulta evidente y se ve reflejado en el número de premios Nobel de Química otorgados en los últimos años (tres desde 1988) por adelantos en el campo de la estructura de biomoléculas. Este conocimiento tiene, además, un interés práctico muy remarcable. Así, la sociedad actual tiene planteados una serie de retos a nivel biomédico y biotecnológico en los que la Biología Estructural y la Proteómica jugarán un papel fundamental. De hecho, son muchas las empresas que contratan personal formado en estos temas para abordar problemas de gran interés comercial. En España, esta necesidad de formación especializada se nota de una manera mucho más evidente, puesto que nos hemos incorporado al desarrollo de la Biología Estructural y la Proteómica bastante más tarde de lo que lo han hecho en otros países. La motivación para la realización de un Programa de Doctorado Interuniversitario ha sido de una parte la de acceder a un mayor número de estudiantes, puesto que el elevado nivel de especialización del Programa podría hacer difícil cubrir el número mínimo de plazas en una sola Universidad, y por otra la de poder reunir expertos en cada una de las áreas de estudio de la estructura y la función de las proteínas, nuevamente difícil de hacer si se cuenta con una sola Universidad. La comprensión de la composición, funcionamiento y regulación del proteoma de un organismo representa un reto de incalculable magnitud, que requerirá el esfuerzo sincronizado y sinérgico de un gran número de laboratorios de

2 todo el mundo. En este sentido, el objetivo fundamental del Programa es la formación integral de los doctorandos en los aspectos más relevantes, tanto a nivel teórico como práctico, de la estructura y la función de las proteínas. En concreto, se propone: Que el alumno conozca las bases moleculares sobre las cuales se asienta la estructura de una proteína así como los fundamentos del mecanismo de su plegamiento. Que conozca cómo se purifican y caracterizan las proteínas. Que conozca la terminología necesaria para desarrollarse en este campo. Que conozca las técnicas que se utilizan para la determinación de estructura de proteínas. Que conozca los programas informáticos más comunes para la representación de estructura de proteínas y su utilización. Que conozca las bases de datos de estructura de proteínas y sea capaz de extraer información. Que conozca cómo hacer una comparación de secuencia entre proteínas. Que conozca cómo hacer una predicción de la estructura de una proteína. Que conozca los métodos básicos de simulación molecular y como utilizarlos para el estudio de proteínas. Que conozca los métodos de predicción y análisis experimental de interacción proteína-atando (e.j., proteína-proteína, proteína-fármaco). Que, a través de algunos casos concretos, conozca los fundamentos sobre los cuales se asienta la actividad de las enzimas. El conocimiento de los detalles del genoma de muchos organismos, especialmente del hombre, y la posibilidad de su manipulación, nos plantea una serie de preguntas delante de las cuales la sociedad todavía no ha tomado ninguna postura y sobre las que los científicos tienen la responsabilidad de opinar con objetividad. Los adelantos en proteómica acelerarán todavía más la aparición de planteamientos biomédicos y biotecnológicos con consecuencias todavía difíciles de predecir. Todos estos aspectos serán tratados en los cursos con objeto de dar al alumno una visión detallada y actual de la investigación científica en proteómica, así como de las perspectivas abiertas por la nueva etapa que empieza tras la reciente secuenciación del genoma humano. El Programa se caracteriza por su carencia de optativilidad Contenido Un total de cinco asignaturas, todas ellas obligatorias, con los siguientes contenidos: Introducción al estudio de las proteínas Del Genoma al Proteoma. Análisis del Proteoma. Sistemas de expresión. Purificación de proteínas nativas y recombinantes. Purificación de proteínas de membrana. Caracterización físico-química de las proteínas. Caracterización conformacional de las proteínas. Análisis de proteínas. Técnicas de resolución estructural de proteínas La estructura de las proteínas. Clasificación estructural. Cristalización de proteínas e introducción a la difracción de rayos X. Determinación estructural mediante cristalografía de rayos X. Estructura de péptidos y proteínas por resonancia magnética nuclear.

3 Aspectos dinámicos de proteínas por resonancia magnética nuclear. Microscopía electrónica. Técnicas biofísicas de caracterización de proteínas: calorimetría, SAXS, ultracentrifugación analítica, FTIR y dicroismo circular. Estabilidad, plegamiento y diseño de proteínas Principios generales de estabilidad de proteínas. Principios generales de plegamiento de proteínas. Análisis mutacional de la estabilidad y el plegamiento de las proteínas. Estabilidad de complejos proteicos. Proteínas de organismos extremófilos. El plegamiento de proteínas in vivo y enfermedades asociadas al plegamiento de las proteínas Herramientas para la Ingeniería de Proteínas Aplicaciones de la Ingeniería de Proteínas Análisis bioinformático y modelado molecular Bases de datos de secuencias y estructuras proteicas. Homología de secuencias y análisis evolutivo. Visualización y análisis de estructuras tridimensionales. Predicción y modelización de la estructura de proteínas. Predicción y modelización de interacciones proteína-atando. Simulación computacional de sistemas biomoleculares. Análisis computacional de mecanismos de reacción enzimática. De la estructura a la función de las proteínas Grupos prostéticos orgánicos y organometálicos. Proteínas solubles y de membrana. Interacciones entre macromoléculas. Interacción proteína-ligando Análisis cinético. Identificación de áreas funcionales Motores moleculares y nanobiotecnología En cada una de las cinco asignaturas habrá, además, una sesión sobre nuevas tendencias (impartida por un especialista invitado), sesiones de prácticas, y una discusión final con mesa redonda. Títulos propios Máster de Iniciación a la Investigación Con la superación del periodo de investigación Diploma de Estudios Superiores Especializados Con la superación del Periodo de Docencia Departamento responsable Instituto de Bioquímica y de Biomedicina Coordinador/a y composición de la Comisión del Estudio Juan A. Hermoso DominguezTelf: Fax:

4 Manuel Hervas MoronTelf: Fax: Carlos Gomez MorenoTelf: Fax: Xavier DauraTelf: Fax: Interuniversitario Universidad de Zaragoza Bioquímica y Biología Molecular y Celular

5 Requisitos de acceso Requisitos de acceso Licenciatura en cualquier área de Ciencias (por estudios cursados en el territorio español) o titulación equivalente (por estudios cursados en otros países). Si fuera necesaria, para la selección de candidatos se tendrán en cuenta: La adecuación del proyecto de tesis a los contenidos del Programa El expediente académico Ser beneficiario de una beca para la realización de la tesis doctoral Preinscripción Secretaría del Instituto de Biotecnología y de Biomedicina de la UAB, durante el mes de septiembre de Consultas: Xavier.Daura@uab.es Matrícula Matricularte en el doctorado es muy fácil. Sólo tienes que seguir las instrucciones que encontrarás en el apartado Matrícula. Puedes consultar también el manual de matrícula de estudios de doctorado. Número de plazas 25

6 Actividades formativas y seguimiento Titulación##############Doctorado en Estructura y Función de Proteínas Tipo de título##########oficial Actividades formativas programadas Requisitos mínimos según R.D. 778/98. (El departamento puede aumentar los requisitos) El alumno tendrá que cursar 32 créditos organizados de la manera siguiente: El periodo de docencia consta de 20 créditos, 15 de los cuales, como mínimo, tienen que ser fundamentales. Se podan cursar un máximo de 5 créditos complementarios. Número de créditos que debe obtener el estudiante para superar el programa Periodo de Docencia : 22.5Periodo de Investigación : 12Número de créditos ofrecidos durante el periodo de docencia : F 22.5 Total 22.5 Número de asignaturas ofrecidas durante el periodo de docencia : F 5 Total 5

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