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Líneas de investigación
Las proteínas son entidades dinámicas con cambios estructurales reversibles esenciales para llevar a cabo su función. Mi línea de investigación involucra el estudio de la relación entre la estructura la dinámica y la función de proteínas, utilizando metodologías de biofísica: termodinámica teórica y computacional, dinámica molecular clásica y mecánica cuántica. Actualmente estamos estudiando cuatro grupos de proteínas que se encuentran en diferentes entornos: Catalasas en agua, γ-secretasas embebidas en membranas lipídicas, y tubulinas y cristalinas en ambientes de alta densidad de proteínas.
Utilizamos metodologías de simulación molecular multiescala para determinar las propiedades estructurales y el ensamble conformacional de γ -secretasa. La enzima γ -secretasa está involucrada en el proceso proteolítico secuencial de proteínas con hélices transmembranales como la proteína precursora amiloide (APP), cuando APP es procesada por γ-secretasa libera los péptidos beta-amiloides involucrados con la enfermedad de Alzheimer.
Las catalasas son enzimas responsables de degradar peróxido de hidrógeno en agua y O2. En colaboración con el Dr. Hansberg (IFC) estamos estudiando las propiedades estructurales y los mecanismos de reacción de tres catalasas de Neurospora Crassa.
El lente del cristalino está formado por cristalinas, estas proteínas son susceptibles a modificaciones postraduccionales. Empleando simulaciones de dinámica molecular multiescala, estamos estudiando los cambios estructurales en beta cristalinas inducidos por las modificaciones postraduccionales que llevan al mal plegamiento, la formación de opacidades y causando ceguera.
Las tubulinas son proteínas esenciales para la formación de microtúbulos que a su vez son esenciales para la replicación celular. La inhibición de la polimerización de tubulinas ha sido un método muy eficiente para el tratamiento de diferentes tipos de cáncer. Utilizando metodologías de dinámica molecular multiescala estamos estudiando el proceso de ensamblado de tubulinas.
Publicaciones
1) SL Chin, Q Lu, EL Dane, L Dominguez, CJ McKnight, JE Straub, MW Grinstaff. Combined Molecular Dynamics Simulations and Experimental Studies of the Structure and Dynamics of Poly-Amido-Saccharides. JACS, 138.20 (2016): 6532-6540. FI 13.04
2) J Pacheco, L Dominguez, A Bohórquez-Hernández, A Asanov, L Vaca. A cholesterol-binding domain in STIM1 modulates STIM1-Orai1 physical and functional interactions.
Nature Scientific Reports, (2016) 6: 29634. FI 5.57
3) L Dominguez, LS Foster, JE Straub, D. Thirumalai. Impact of membrane lipid composition on the structure and stability of homodimers of the transmembrane domain of Amyloid Precursor Protein.
PNAS (2016) : 201606482. FI 9.43
4) A Panahi, A Bandara., G Pantelopulos, L Dominguez, JE Straub. Specific Binding of Cholesterol to C99. Domain of Amyloid Precursor Protein Depends Critically on Charge State of Protein.
Journal of Physical Chemistry Letters (2016). FI 8.53
5) S Viswanath, L Dominguez, LS Foster, JE Straub, R Elber. Extension of a protein docking algorithm to membranes and applications to amyloid precursor protein dimerization.
Proteins, 83.12 (2015): 2170-2185. FI 2.49
6) Role of Charge and Solvation in the Structure and Dynamics of Alanine-Rich Peptide AKA2 in AOT Reverse Micelles. AV Martinez, E Małolepsza, L Domínguez, Q Lu, JE Straub
The Journal of Physical Chemistry B 119 (29), 9084-9090, 2014. FI 3.18
7) Structural heterogeneity in transmembrane Amyloid Precursor Protein homodimer is a consequence of environmental selection, L. Dominguez, L. Foster, SC. Meredith, JE. Straub and D. Thirumalai.
JACS, 136(27), 9619-9626, 2014. FI. 13.04
8) Transmembrane fragment structures of Amyloid Precursor Protein depend on membrane surface curvature. L. Dominguez, SC. Meredith, JE. Straub and D. Thirumalai.
JACS, Communications. 136(3), 854-857, 2014. FI. 13.04
9) El Premio Nobel de Química 2013 para Químicos Computacionales.
L. Dominguez and C. Amador.
Revista de Educación Química. Volume XXV, 82-85, 2014
10) How catalase recognizes H2O2 in a sea of water.
L. Dominguez, A. Sosa-Peinado, W. Hansberg.
Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 82.1, 45-46, 2014. FI. 2.49
11) Probing the structure and dynamics of confined water in AOT reverse micelles.
A.V. Martinez, L. Dominguez, E. Malolepsza, A. Moser, Z. Ziegler, and JE. Straub
Journal Physical Chemistry B, 117, 7345-7351, 2013. FI. 3.187
12) Fungal catalases: function, phylogenetic origin and structure.
R. Salas-Lizana, W. Hansberg, L. Dominguez.
Review Archives of Biochemistry and Biophysics, 525(2), 170-180, 2012. FI. 3.07
13) Protein folding in a reverse micelle environment: The role of confinement and dehydration.
AV. Martinez, SC. DeSensi, L. Dominguez, E. Rivera, and JE. Straub.
Journal of Chemical Physics, 134 (5), 055107, 2011. FI. 2.89
