Procedencia: Departamento de Biología, Facultad de Química, UNAM

Resumen: 

La F 1 F O -ATP sintasa es el nanomotor que produce la energía química de todos los seres
vivos en forma de ATP. Como todo motor, puede girar de manera reversible a favor (FMR) o
en contra (CMR) de las manecillas del reloj, en el primer caso sintetizando ATP y en el
segundo hidrolizándolo. En condiciones anaerobias el gradiente de protones disminuye y
entonces el giro del nanomotor se invierte a CMR o de F 1 F O -ATPasa. En mitocondrias,
cloroplastos y bacterias hay subunidades inhibitorias como la IF 1 mitocondrial o la subunidad
ε, que previenen preferentemente el giro inverso CMR del rotor cuando el gradiente de
protones disminuye, durante isquemia o anoxia. En nuestro laboratorio descubrimos una
nueva proteína inhibidora de la ATP sintasa de las α-proteobacterias, particularmente en
Paracoccus denitrificans que denominamos subunidad zeta, después de muchos estudios
resolvimos su estructura y mecanismo de acción, resultó muy interesante pues funciona
como un inhibidor unidireccional, o la uñeta de un trinquete o matraca, es decir inhibe el giro
del nanomotor sólo en el sentido inverso o CMR de F 1 F O -ATPasa, pero no inhibe el giro FMR
de F 1 F O -ATP sintasa. Dado que descubrimos que zeta se une en el mismo lugar de la F 1 que
la IF 1 mitocondrial o la ε bacteriana, proponemos que todos los inhibidores de la ATP sintasa
(IF 1 , epsilon y zeta) funcionan como uñetas-trinquete o matracas. Demostramos además por
primera vez que el papel de estos inhibidores es el de preservar las pozas de ATP
intracelulares, con una mutante nula o knock-out de ζ construida en P. denitrificans
(Pddeltazeta). Estos resultados tienen implicaciones y aplicaciones importantes en el diseño
de nuevos antibióticos contra bacterias patógenas, en el tratamiento de aguas y alimentos
por desnitrificación aumentada de la cepa Pddeltazeta, y en la prevención del daño al tejido
isquémico.