Accessing new biomedical applications by combining genetic design and chemical modification of elastin-like recombinamers

Abstract

El objetivo de esta tesis es demostrar que la versatilidad de estos recombinámeros se puede aumentar mediante modificación química y genética para la configurar la degradación, el autoensamblado y la interacción con células de los ELRs. El trabajo desarrollado en esta tesis aborda todo el proceso de diseño, producción, purificación, caracterización y aplicación directa de los nuevos ELRs. Para ello, se han utilizado una amplia variedad técnicas de ingeniería genética, microbiología, física, química junto con los correspondientes cultivos celulares. A) La tecnología del ADN recombinante permite un control total sobre el diseño de ELR, y de este modo la inserción de distintas secuencias biofuncionales, como secuencias sensibles a proteasas. Mediante el control de la disposición espacial de este tipo de secuencias proteolíticas queremos demostrar la biodegradación especifica de ELRs. Además, la capacidad de biodegradación selectiva será aplicada para la biofabricación de sustratos para detección zimográfica. B) Debido a la degradabbilidad controlable de los ELRs, su uso será estudiado como sustrato selectivo para la identificación de enzimas proteolíticas. Por lo tanto, siguiendo el estudio de la aplicación de ELRs para técnicas zimográficas diseñaremos un nuevo método de detección de proteasas con potencial para sistemas de inspección avanzados de alto rendimiento. C) Se ha demostrado que los biomateriales modificados con colesterol exhiben fuertes interacciones intermoleculares. Así, aplicaremos estas interacciones en un sistema de ELRs para generar fuerzas intermoleculares que desencadenen el autoensamblado de los ELR. D) Además, gracias a la capacidad de interacción de los grupos colesterol con membranas lipídicas, estudiaremos la capacidad de ELRs ricos en colesterol para mejorar la interacción de los éstos con ciertos tipos celulares implicados en la captación de lípidos, para aumentar el recubrimiento de células vivas con proteínas ELR.