Las PKCs comprenden una familia de diez isoenzimas que están codificados por 9 genes en mamíferos. Tradicionalmente se han clasificado en tres grandes grupos atendiendo a su estructura primaria, y al requerimiento de distintos cofactores para la regulación de su actividad catalítica. Todas las PKCs poseen un dominio carboxilo terminal que contiene el dominio catalítico de transferencia de fosfato y un dominio amino terminal que posee la función reguladora.

Dependiendo de su estructura y regulación se dividen en tres grupos: un primer grupo incluye las PKCs clásicas o convencionales, que engloban a las isoenzimas alfa, betaI, betaII y gamma, estas poseen dos copias del dominio C1 y un dominio C2 en su región reguladora. El segundo incluye las PKCs nuevas epsilon, eta, delta y teta. Son estructuralmente similares a las PKC clásicas pero el dominio C2 se sitúa en el extremo amino-terminal. El tercer grupo se denomina PKCs atípicas que son las isoenzimas zeta y lambda/iota. Carecen de dominio C2, tienen un C1 atípico, y no se regulan por Ca2+ o diacilglicerol. En su lugar, poseen un dominio PB1 que regula su interacción con otras proteínas como PAR6.

A pesar de los años de estudio, todavía no se conoce la estructura tridimensional de la mayoría de estos isoenzimas y por tanto, la disposición relativa de unos dominios con respecto a otros, una cuestión clave en el proceso regulador de su función. Una amplia cantidad de evidencias relaciona esta familia con alteraciones ocurridas en la generación y desarrollo de muchos procesos cancerígenos. Previas investigaciones en nuestro laboratorio nos han permitido determinar la estructura 3D de varios dominios C2 de estas isoenzimas y sus interacciones con calcio y lípidos reguladores. Además, una gran variedad de estudios biofísicos, bioquímicos y de biología celular nos han permitido determinar cómo algunas de estas isoenzimas se regulan en la fisiología celular normal.

Objetivos del proyecto:

1. Determinar la estructura 3D de las isoenzimas completas mediante cristalografía de rayos X.
2. Estudiar el efecto de compuestos bioactivos en la modulación de la actividad de PKCs.
3. Diseño racional de péptidos competidores contra el dominio C2 de las PKCalfa y épsilon.
4. Diseño de terapia mediante inhibición de la expresión de PKCalfa.

La importancia del proyecto radica en la posibilidad de aplicación terapéutica contra el cáncer de mama que supone una estrategia diferente a las propuestas hasta ahora, y que viene generada a partir de la base de conocimiento estructural y funcional que hemos obtenido en el laboratorio. Los objetivos propuestos en este proyecto son por un lado, la lógica continuación de búsqueda de información para averiguar los mecanismos moleculares de funcionamiento de estas proteínas, y por otro, un traslado directo de la información de investigación básica al tratamiento de una enfermedad.