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La ribonucleasa T1 es la proteína más representativa y mejor conocida de toda una gran familia de ribonucleasas secretadas por hongos, principalmente por especies de los géneros "Aspergillus y Penicillium". Dentro de esta familia destacan las ribotoxinas por su cáracter citotóxico, que se basa en dos actividades independientes. Por una parte, son capaces de atravesar membranas lipídicas y entrar en las células y por otra, poseen una actividad ribonucleolítica con la que rompen un único enlace fosfodiéster localizado en una secuencia universalmente conservada dentro del mayor fragmento del RNA ribosomal, conocida como lazo sarcina/ricina. De esta forma inhiben la biosíntesis de proteínas, provocando la muerte celular por apoptosis. No se ha encontrado ningún receptor proteico para las ribotoxinas; en cambio, estas proteínas atacan principalmente a células con una permeabilidad de membrana alterada, como aquellas infectadas por virus o transformadas. Gracias a una amplia variedad de aproximaciones metodológicas y a la construcción y purificación de diferentes versiones mutantes de estas ribotoxinas se ha conseguido dilucidar en gran parte su mecanismo citotóxico a nivel molecular. Haciendo uso de su toxicidad, las ribotoxinas se han utilizado en la construcción de inmunotoxinas. Por otra parte, se ha demostrado que Asp f 1, una ribotoxina producida por "Aspergillus fumigatus", es uno de los principales alérgenos implicados en patologías relacionadas con la aspergilosis alérgica. La ingeniería de proteínas y la síntesis de péptidos han permitido comprender las bases de estos mecanismos patogénicos así como producir proteínas hipoalergénicas con potenciales aplicaciones diagnósticas e inmunoterapéuticas.

La ribonucleasa T1 es la proteína más representativa y mejor conocida de toda una gran familia de ribonucleasas secretadas por hongos, principalmente por especies de los géneros "Aspergillus y Penicillium". Dentro de esta familia destacan las ribotoxinas por su cáracter citotóxico, que se basa en dos actividades independientes. Por una parte, son capaces de atravesar membranas lipídicas y entrar en las células y por otra, poseen una actividad ribonucleolítica con la que rompen un único enlace fosfodiéster localizado en una secuencia universalmente conservada dentro del mayor fragmento del RNA ribosomal, conocida como lazo sarcina/ricina. De esta forma inhiben la biosíntesis de proteínas, provocando la muerte celular por apoptosis. No se ha encontrado ningún receptor proteico para las ribotoxinas; en cambio, estas proteínas atacan principalmente a células con una permeabilidad de membrana alterada, como aquellas infectadas por virus o transformadas. Gracias a una amplia variedad de aproximaciones metodológicas y a la construcción y purificación de diferentes versiones mutantes de estas ribotoxinas se ha conseguido dilucidar en gran parte su mecanismo citotóxico a nivel molecular. Haciendo uso de su toxicidad, las ribotoxinas se han utilizado en la construcción de inmunotoxinas. Por otra parte, se ha demostrado que Asp f 1, una ribotoxina producida por "Aspergillus fumigatus", es uno de los principales alérgenos implicados en patologías relacionadas con la aspergilosis alérgica. La ingeniería de proteínas y la síntesis de péptidos han permitido comprender las bases de estos mecanismos patogénicos así como producir proteínas hipoalergénicas con potenciales aplicaciones diagnósticas e inmunoterapéuticas.

La alfa-sarcina es una citotxina secretada por Aspergillus giganteus que contiene dos triptófanos conservados en las posiciones 4 y 51. Se han preparado dos mutantes individuales, sustituyendo cada residuo por una Phe. Los dos mutantes individuales, y el doble, se han producido, aislado y purificado. Además, se han caracterizado estructural y enzimáticamente, y se ha estudiado su capacidad para interaccionar con vesículas de fosfolípidos. De acuerdo con los resultados, ninguno de los dos triptófanos es necesario para que la enzima tenga su actividad ribonucleolítica específica frente a los ribosomas. La resonancia magnética nuclear de protón revela que la estructura global de la enzima se mantiene tras las mutaciones. Ello ha permitido evaluar la contribución individual de cada uno de los Trp a los espectros de dicroísmo circular y de emisión de fluorescencia de la proteína. La termoestabilidad de los mutantes, por el contrario, sí es menor. En cuanto al estudio de la interacción con los lípidos, se ha puesto de manifiesto que al unirse a las membranas se destabiliza la proteína. Sin embargo, no cambia su patrón de interacción con vesículas modelo compuestas por fosfolípidos ácidos, en términos de agregación de las mismas, mezcla de lípidos o pérdida de contenidos acuosos. Todos estos estudios han permitido definir, tras la interacción de los mutantes purificados con vesículas lipídicas en las que se había incorporado antraceno, que el Trp-51 se incorpora a la región hidrofóbica de la bicapa. Este resultado indica que la región que rodea a este residuo se localiza en el núcleo hidrofóbico de la proteína que es responsable de su capacidad para atravesar membranas

La alfa-sarcina es una citotxina secretada por Aspergillus giganteus que contiene dos triptófanos conservados en las posiciones 4 y 51. Se han preparado dos mutantes individuales, sustituyendo cada residuo por una Phe. Los dos mutantes individuales, y el doble, se han producido, aislado y purificado. Además, se han caracterizado estructural y enzimáticamente, y se ha estudiado su capacidad para interaccionar con vesículas de fosfolípidos. De acuerdo con los resultados, ninguno de los dos triptófanos es necesario para que la enzima tenga su actividad ribonucleolítica específica frente a los ribosomas. La resonancia magnética nuclear de protón revela que la estructura global de la enzima se mantiene tras las mutaciones. Ello ha permitido evaluar la contribución individual de cada uno de los Trp a los espectros de dicroísmo circular y de emisión de fluorescencia de la proteína. La termoestabilidad de los mutantes, por el contrario, sí es menor. En cuanto al estudio de la interacción con los lípidos, se ha puesto de manifiesto que al unirse a las membranas se destabiliza la proteína. Sin embargo, no cambia su patrón de interacción con vesículas modelo compuestas por fosfolípidos ácidos, en términos de agregación de las mismas, mezcla de lípidos o pérdida de contenidos acuosos. Todos estos estudios han permitido definir, tras la interacción de los mutantes purificados con vesículas lipídicas en las que se había incorporado antraceno, que el Trp-51 se incorpora a la región hidrofóbica de la bicapa. Este resultado indica que la región que rodea a este residuo se localiza en el núcleo hidrofóbico de la proteína que es responsable de su capacidad para atravesar membranas