Producción recombinante de dominios amiloides para su caracterización biofísica y análisis de su efecto sobre el plegamiento de amiloides humanos

Estudios recientes han introducido un cambio de paradigma en el reconocimiento de los amiloides bacterianos como elementos funcionales y estructurales del biofilm. El biofilm formado por la microbiota del tracto intestinal es uno de los más abundantes del cuerpo humano y, como tal, produce una enorme cantidad de amiloides. Considerando las evidencias crecientes sobre la relación entre la microbiota y el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas, y el hecho de que los amiloides bacterianos y humanos comparten la misma estructura secundaria, es posible pensar que los amiloides bacterianos de la microbiota intestinal puedan estar involucrados en el desarrollo de estas enfermedades al inducir el plegamiento aberrante de amiloides humanos. Los objetivos que se plantean en este trabajo Fin de Grado son la producción recombinante de potenciales dominios amiloides de bacterias de la microbiota intestinal con el fin de demostrar sus propiedades amiloides y el análisis de la capacidad de la proteína amiloide Bap para inducir la agregación in vivo del amiloide humano α-sinucleína en un modelo de Caenorhabditis elegans.

Recent insights into bacterial biofilms have induced a paradigm shift towards the recognition of functional amyloids as common building block structures that confer stability to the biofilm extracellular matrix. The microbiota of the intestinal tract is considered a large biofilm formed by myriads of bacteria and, as such, it produces a massive number of amyloids. Considering the growing evidence on the relationship between the microbiota and the development of neurodegenerative diseases, and the fact that bacterial and human amyloids share a similar secondary structure, it is conceivable to think that bacterial amyloid may be involved in the development of these diseases by inducing the aberrant folding of human amyloids. This report includes the process of production and purification of potential amyloid domains of Bap proteins from the microbiota of the intestinal tract and the characterization of their amyloid properties. Furthermore, we investigate the effect of Bap amyloids on the aggregation of the human amyloid α-synuclein using a Caenorhabditis elegans model.