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ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS PROTEÍNAS INSOLUBLES INVOLUCRADAS EN EL PROCESO DE FORMACIÓN DE LA CONCHA DE GASTERÓPODOS
Daniela Montealegre Mariscal
NORMA YOLANDA HERNANDEZ SAAVEDRA
Crisalejandra Rivera Pérez
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
biomineralización, gasterópodos, proteínas insolubles, bioinformática
biomineralization, gastropods, insoluble proteins, bioinformatics
"La concha de los moluscos gasterópodos se forma por biomineralización, proceso en el cual moléculas de carbonato de calcio forman cristales polimorfos como calcita y aragonita, los cuales formarán microestructuras como la prismática y la nacarada, respectivamente. Este proceso es controlado por proteínas secretadas por células epiteliales del manto de moluscos denominadas como proteínas de la matriz orgánica (SMP, por sus siglas en inglés). A través de distintas técnicas moleculares, se han aislado y caracterizado proteínas tanto solubles como insolubles, en ácido acético o EDTA, con el objetivo de entender su función en la formación de la concha; sin embargo, estos trabajos han sido enfocados principalmente en bivalvos. Por otra parte, existe un principal interés en la microestructura nacarada, esto debido a sus propiedades mecánicas como la resistencia, ya que su entendimiento podría ser la base para el desarrollo de nuevos biomateriales. En el presente trabajo se determinaron las similitudes y diferencias entre las proteínas insolubles relacionadas a la formación de la concha en gasterópodos, para ello se realizó una base de datos de proteínas insolubles (en su mayoría no caracterizadas) aisladas de las conchas de cuatro organismos gasterópodos: Haliotis rufescens, Haliotis asinina, Haliotis laevigata y Lottia gigantea; obtenidas al realizar una revisión bibliográfica y la búsqueda en bases de datos públicas. Así mismo, se realizó un análisis comparativo de las características bioquímicas y funcionales de estas proteínas, utilizando herramientas bioinformáticas. Las proteínas se analizaron y clasificaron de acuerdo a la microestructura, el punto isoeléctrico, los aminoácidos dominantes, modificaciones postraduccionales y dominios funcionales. Se encontró que estas características tienen implicaciones tanto directas como indirectas en el proceso de biomineralización de la concha, tales como la regulación a nivel estructural, funcional y de actividad. Además, se realizó el alineamiento múltiple de las secuencias con el fin de encontrar regiones conservadas que pudieran contribuir con la caracterización de las proteínas..."
"Mollusk shells are formed by biomineralization, a process in which calcium carbonate molecules form polymorphic crystals such as calcite and aragonite, which then form prismatic and nacre microstructures, respectively. This process is controlled by proteins secreted by epithelial cells of the mantle of mollusks, called shell matrix proteins (SMP). Through different molecular techniques, both soluble and insoluble proteins, in acetic acid or EDTA, have been isolated and characterized to understand their function in shell formation; however, these works have been mainly focused on bivalves. Moreover, there is a special interest in nacre microstructure, given by its mechanical properties such as resistance, since its understanding could be the basis for the development of new biomaterials. In the present work, the similarities and differences between the insoluble proteins related to shell formation in gastropods were determined, for which a database of insoluble proteins (mostly uncharacterized) isolated from the shells of four gastropod organisms was made: Haliotis rufescens, Haliotis asinina, Haliotis laevigata, and Lottia gigantea. Insoluble proteins were obtained through bibliographic review and public databases search. Likewise, a comparative analysis of the biochemical and functional characteristics of these proteins was carried out, using bioinformatic tools. Proteins were analyzed and classified according to microstructure, isoelectric point, dominant amino acids, post-translational modifications, and functional domains. These characteristics were found to have both direct and indirect implications in the biomineralization process of the shell, such as regulation at the structural, functional, and activity levels. In addition, multiple sequence alignment was performed to find conserved regions that could contribute to the characterization of the proteins. From this analysis, groups of proteins with homologous functions and domains were formed, where it was found that the insoluble proteins isolated from the gastropod shell do not have exclusive functions of crystal formation but may also be involved in the protection of the shell, immunity, signaling, precursor supply, among others. The results obtained contribute to the understanding of the biomineralization process in gastropods, and even to the identification of proteins that do not have an assigned function. "
Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste S.C.
2021
Tesis de maestría
Español
FISIOLOGÍA ANIMAL
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Aparece en las colecciones: Tesis de Maestría en Ciencias en Uso, Manejo y Preservación de los Recursos Naturales

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