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Raúl Padrón
Investigador Titular Emérito contratado ad honorem

Laboratorio de Estructura Supramolecular

Centro de Biología Estructural (CBE) (Página oficial - no funciona) “Humberto Fernández-Morán”, IVIC

http://www.raul-padron.org/lab/      raul.padron/gmail.com         @raulpadron


Materia: Aspectos Bioquímicos, Moleculares y Celulares en Microbiología, CEA, IVIC
Programa del curso

Clase: Estructura Secundaria y Terciaria - Predicción (programa)

CMBC 9:00 -11:00 am - Miercoles 11, Octubre, 2017
http://www.raul-padron.org/les/clases/cmbc/

Clase
Listado Examen Notas
        
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Películas usadas en la clase y útiles para la evaluación
Mac OS: hacer clik y la película se abre directamente en su browser. Windonws 10: hacer click para descargar la película (requiere instalar QuickTime)
Alfa-hélice
Hélice super-embobinada
Beta-lámina
"Kinks" de prolina
Archivos PDB
Proteinas oligoméricas
Puentes disulfuro
Dominio SH2
Miosina y contracción muscular
Cabezas bailadoras de miosina

Descargar pdfs del Padron lab aqui: https://www.researchgate.net/profile/Raul_Padron/

Referencia para la clase:
Alberts, Johnson, Lewis, Raff. Roberts, Walter: Molecular Biology of the Cell, Sexta edición, Capítulo 3 “Proteins”, Garland Science, 2015.
Páginas 109 a  134 solamente.


Referencias para el examen:

Aspectos estructurales

J. Woodhead, F. Zhao, R. Craig, E. Egelman, L. Alamo y R.Padrón, Atomic model of a myosin filament in the relaxed state. 

Nature 436: 1195-1199, 2005.

Alamo, L., Wriggers, W., Pinto, A., Bártoli, F., Salazar, L., Zhao, F., Craig, R. & Padrón, R. Three-dimensional Reconstruction of Tarantula Myosin Filaments Suggests How Phosphorylation May Regulate Myosin Activity. 

J. Mol. Biol.: 384: 780-797, 2008.
Sulbarán, G., Alamo, L., Pinto, A., Márquez, G., Méndez, F., Padrón, R. & Craig, R. An invertebrate smooth muscle with striated muscle myosin filaments
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112 (42): E5660-E5668, 2015
Alamo, D. Qi, W. Wriggers, A. Pinto, J. Zhu, A. Bilbao, Richard E. Gillilan, S. Hu, R. & R. Padrón. Conserved Intramolecular Interactions Maintain Myosin Interacting-Heads Motifs Explaining Tarantula Muscle Super-Relaxed State Structural Basis. J. Mol. Biol.: 428(6): 1142-1164, 2016  Material suplementario

Modelos cuasi-atómicos del motivo de cabezas interactuantes

2008
Miosina II de
pollo-tarantula-humano
PDB 3DTP
Alamo et al. J. Mol. Biol. 2008
2015
Miosina II de
Schistosoma mansoni
PDB 3JAX
Sulbarán et al. 2015
2016
Miosina II de
tarántula
PDB 3JBHP
Alamo et al. J. Mol. Biol. 2016
2017
Miosina II de
humano (cardíaco)
PDB 5TBY
Alamo et al. eLife 2017
RCSB Protein Data Bank RCSB Protein Data Bank RCSB Protein Data Bank RCSB Protein Data Bank
RCSB NGL Viewer RCSB NGL Viewer RCSB NGL Viewer RCSB NGL Viewer
Protein Data Bank in Europe Protein Data Bank in Europe Protein Data Bank in Europe Protein Data Bank in Europe
Yorodumi PDB/EMDB/SASBD Yorodumi PDB/EMDB/SASBD Yorodumi PDB/EMDB/SASBD Yorodumi PDB/EMDB/SASBD
EMD-1950 EMD-6370 EMD-1950 EMD-2240
23 A 20 A 20 A 28 A


Secuencias de las cadenas pesadas de miosina II y paramiosina de tarantula

Myosin II heavy chain (MHC)
Myosin regulatory light chain (RLC) Myosin essential light chain (ELC)
Paramyosin heavy chain (PM)
Aphonopelma
GenBank: KT619079.1
Alamo et al. J. Mol. Biol. 2016
Aphonopelma: 
GenBank: KT390186.1
Zhu et al. 2009
Avicularia: 
GenBank: EU090070.1
Alamo et al. J. Mol. Biol. 2008
Aphonopelma
GenBank: KT390185.1
Zhu et al. 2009
Aphonopelma
GenBank: KT692662.1
Alamo et al. J. Mol. Biol. 2016


 Aspectos funcionales

Brito, R., Alamo, L., Lundberg, U., Guerrero, J. R., Pinto, A., Sulbarán, G., Gawinowicz, M. A., Craig, R. & Padrón, R. A molecular model of phosphorylation-based activation and potentiation of tarantula muscle thick filaments.

J. Mol. Biol.: 414: 44-61, 2011.
G. Sulbarán, A. Biasutto, L. Alamo, C. Riggs, A. Pinto, F. Mendez, R. Craig y R. Padrón. Different head environments in tarantula thick filaments support a cooperative activation process. 
Biophys. J.: 105: 2114-2122, 2013.
Alamo, L., Li, X., Espinoza-Fonseca, M., Pinto, A., Thomas, D., Lehman, W. & Padrón, R. Tarantula myosin free head regulatory light chain phosphorylation stiffens N-terminal extension releasing it and blocking its docking back Mol. BioSyst. 11: 2180-2189, 2015
Espinoza-Fonseca, M., Alamo, L., Pinto, A., Thomas, D. & Padrón R. Sequential Myosin Phosphorylñation Activates Tarantula Thick Filament via a Disorder-Order Transition. Mol. BioSyst.11: 2167-2179, 2015

Aspectos evolutivos

K. Lee, G. Sulbarán, S. Yang, J. Y. Mun, L. Alamo, A. Pinto, O. Sato, M. Ikebe, X. Liu, E. D. Korn, L. Pollard., M- Lord, K. Trybus, R. Padrón & R. Craig. The Interacting-Heads Motif Has Been Conserved as a Mechanism of Myosin II Inhibition Since Before the Origin of Animals. Sometido a la consideración editorial de Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A.


Aspectos médicos
L. Alamo, J. Ware, A. Pinto, R. Gillilan, J. Seidman, C. Seidman & R. Padrón “Effects of Myosin Variants on Interacting-Heads Motif Explain Distinct Hypertrophic and Dilated Cardiomyopathy Phenotypes”. eLife 2017;6:e24634. DOI: 10.7554/eLife.24634.001

Revisiones
Padron, R. y Alamo, L. Review: The use of negative staining and cryo-electron microscopy to understand the molecular mechanism of myosin-linked regulation of striated muscle contraction. Acta Microscopica 13: 14-29, 2004.
*L.  Alamo, N. Koubassova, A. Pinto, R. Gillilan,  A. Tsaturyan & R. Padrón “Lessons from a tarantula: New insights into muscle thick filament and myosin interacting-heads motif structure and function” Biophys. Rev. (2017) https://doi.org/10.1007/s12551-017-0295-1  http://rdcu.be/vz7T

*L. Alamo, A. Pinto, G. Sulbarán,  J.  Mavárez & R. Padrón “Lessons from a tarantula: New insights into myosin interacting-heads motif evolution and its implications on disease” Biophys. Rev. (2017)  https://doi.org/10.1007/s12551-017-0292-4  http://rdcu.be/vz79

*Artículos de revisión invitados para el numero especial de Biophysical Reviews “Biophysics in Latin America” reseñada por los Editores Pietro Ciancaglini y Rosangela Itri.

Material de apoyo sobre contracción muscular y las cabezas interactuantes de miosina
Craig, R. y Padrón, R. “Molecular Structure of the Sarcomere. Capitulo 7. pag.129-166. Libro de texto “Myology” (Editores A. G. Engel y C. Franzini-Armstrong), Tercera edición. McGraw-Hill, Inc., Nueva York.  2004.
Padrón, R.  Filamento de miosina: Modelo atómico.
Investigación y Ciencia (versión en Español de Scientific American). 369: 28-30, Junio 2007.

Como se descubrieron las cabezas interactuantes de miosina?
Padrón, R. “Two and a half years at the LMB that imprinted my scientific career (1980-83)” Capítulo 38, pag. 315-322. Libro “Memoirs and Consequences”. Editor: Hugh Huxley (por invitación), Publicado por MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge. 2013.

Webmaster Raúl Padrón 20-10-2017