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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3769| Cambios conformacionales de una variante de aptámero en la interacción con nanotubos de carbono funcionalizados Conformational changes of an aptamer variant on the interaction with functionalizes carbon nanotubes | |
| María Lourdes Pérez Madrid | |
| SERGIO ANDRES AGUILA PUENTES | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| aptámero, funcionalización, nanotubo de carbono, Virus del Papiloma Humano aptamer, carbon nanotube, functionalization, Human Papillomavirus | |
| Los virus del papiloma humano (VPH) son una familia de pequeños virus de DNA sin envoltura con un genoma circular de casi 8000 pares de bases. Los genotipos del VPH se dividen en dos categorías: de riesgo bajo y de riesgo alto, según el espectro de lesiones que inducen. Los VPH de riesgo alto causan cerca del 5% de todos los cánceres en el mundo, siendo el cáncer de cuello uterino de los más frecuentes y una de las principales causas de muerte en los países de ingresos bajos y medios donde las pruebas de detección y el tratamiento no son de fácil acceso. El genoma de los VPH codifica solo ocho genes, E6 y E7 son las principales oncoproteínas y su expresión representa biomarcadores específicos para estrategias de diagnóstico y terapia. Bajo este enfoque, los aptámeros son oligonucleótidos de cadena sencilla que pueden utilizarse para identificar una amplia variedad de moléculas (incluyendo los productos génicos de los virus). Además, se han utilizado para generar biosensores en diferentes formatos. Aunado a esto, los materiales nanoestructurados a base de carbono han atraído una especial atención por sus propiedades fisicoquímicas únicas que derivan en un gran potencial para su uso en el diagnóstico y terapia del cáncer. La presente investigación tuvo por objetivo caracterizar los cambios conformacionales de un aptámero con capacidad de unión hacia la oncoproteína E7 del VPH en su interacción con nanotubos de carbono provistos de diferentes funcionalizaciones ya que son plataformas prometedoras para desarrollar biosensores de diagnóstico. La metodología desarrollada consistió en el modelado de seis sistemas distintos para estudiar mediante simulaciones de dinámica molecular la influencia de diferentes grupos funcionales en el nanotubo de carbono sobre el comportamiento estructural del aptámero. El estudio de varios complejos del aptámero y nanotubos de carbono con varios tipos de funcionalizaciones permitió determinar que el complejo que poseía el nanotubo prístino fue el mejor candidato para inmovilizar el aptámero bajo las condiciones de trabajo. Además de los resultados obtenidos en esta investigación, se establecieron las bases para continuar con los estudios in silico y diseñar un nanobiosensor. Human Papillomaviruses (HPVs) are small non-enveloped DNA tumor viruses with a circular genome of nearly 8 Kbp. HPV genotypes are divided into the low–risk and high–risk categories based on the spectrum of induced lesions. The high–risk group causes about 5% of all cancers worldwide, with cervical cancer among the most common and a leading cause of death in developing countries, where screening and treatment are not widely available. HPV genome encode eight genes, of which E6 and E7 have transforming properties and their expression represents specific biomarkers for diagnostic and therapeutic strategies. In recent years there has been considerable interest in biological sensing by means of nucleotide material. Under this approach, aptamers are single–stranded oligonucleotides that can be used to identify a wide variety of molecules (including virus gene products), and have also been used to generate biosensors in different formats. Additionally, carbon–based nanostructured materials have attracted special attention for their unique physicochemical properties that lead in significant potential for use in cancer diagnosis and therapy. The aim of this work was to characterize the conformational changes of an aptamer with binding affinity towards the HPV E7 oncoprotein in its interaction with carbon nanotubes provided with different functionalization, since they are promising platforms for developing diagnostic biosensors. The experimental design consisted of modeling six systems to study, through molecular dynamics simulations, the influence of different functional groups on the structural behavior of the aptamer. The study of several complexes of the aptamer and carbon nanotubes with several types of functionalizations allowed to determine that the complex that had the pristine nanotube was the best candidate to immobilize the aptamer, under the working conditions. Furthermore, these results pave the way to continue with the in silico studies to design a nanobiosensor. | |
| CICESE | |
| 2022 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Pérez Madrid, M.L. 2022. Cambios conformacionales de una variante de aptámero en la interacción con nanotubos de carbono funcionalizados. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 69 pp. | |
| PROPIEDADES DE LOS MATERIALES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Nanociencias |
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| Tesis_María Lourdes Perez Madrid_05 oct 2022.pdf | Versión completa de la tesis | 4.15 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |