Modelamiento de la Parasporina-6 de Bacillus thuringiensis y su interacción con proteínas de una línea de cáncer de cuello uterino en perspectiva de una biofábrica

Abstract

La quimioterapia es una de las principales opciones de terapia hacia cáncer, capaz de detener el crecimiento tumoral utilizando fármacos, sin embargo, estos tratamientos no tienen alta selectividad ya que causan toxicidad a células tumorales y a células que recubren los órganos sanos. Las parasporinas son una clase de proteínas de Bacillus thuringiensis con actividad citotóxica y selectiva hacia células cancerígenas que no afectan la viabilidad de las células normales. La elaboración de nuevos medicamentos utilizando componentes biotecnológicos tiene una alternativa en la utilización de plantas transgénicas como biofábricas. En el presente trabajo se realizó la caracterización de la parasporina-6 de B. thuringiensis y se evaluó su interacción con proteínas de una línea celular de cáncer de cuello uterino, bajo un modelo de biofábrica vegetal, en un marco de Derechos de Propiedad Intelectual. Se identificaron 18 patentes que presentan reivindicaciones que protegen el uso de las parasporinas como terapia de cáncer. Se desarrolló un modelo tridimensional que confirma la estructura de tres dominios funcionales de la parasporina-6. Adicionalmente, se identificaron, utilizando el sistema de doble híbrido en levadura, 11 proteínas de la línea celular HeLa que generaron interacción con la parasporina-6, y a través de docking molecular se encontró que los aminoácidos relevantes en esta interacción son leucina, isoleucina, tirosina y asparagina. El gen codificante de la parasporina-6 fue clonado en un vector pCAMBIA y transformado en una cepa LBA4400 de Agrobacterium tumefaciens. Este es un punto de partida para la identificación de las patentes asociadas al uso de parasporinas en terapia de cáncer, establecer características de la parasporina-6, determinar posibles proteínas de la línea ceular HeLa que interactúan con esta, y establecer una perspectiva de su producción en plantas. (Texto tomado de la funete)

Chemotherapy is one of the main cancer therapy options, able to stop tumor growth using drugs, however, these treatments do not have high selectivity as they cause toxicity to tumor cells and cells lining healthy organs. Parasporins are a class of Bacillus thuringiensis proteins with cytotoxic and selective activity towards cancer cells that do not affect the viability of normal cells. The development of new drugs using biotechnological components has an alternative in the use of transgenic plants as biofactories. In the present work, the characterization of parasporin-6 from B. thuringiensis was carried out and its interaction with proteins of a cervical cancer cell line was evaluated, under a plant biofactory model, in a framework of Intellectual Property Rights. Eighteen patents with claims protecting the use of parasporins as cancer therapy were identified. A three-dimensional model was developed that confirms the structure of three functional domains of parasporin-6. Additionally, 11 proteins of the HeLa cell line that generated interaction with parasporin-6 were identified using the yeast two-hybrid system, and through molecular docking it was found that the relevant amino acids in this interaction are leucine, isoleucine, tyrosine and asparagine. The parasporin-6 coding gene was cloned into a pCAMBIA vector and transformed into an Agrobacterium tumefaciens strain LBA4400. This is a starting point for the identification of patents associated with the use of parasporins in cancer therapy, to establish characteristics of parasporin-6, to determine possible HeLa cell line proteins that interact with it, and to establish a perspective of its production in plants.