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DOCTORADO                Cursos 2005/2006

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Grupo de Investigación "Intergenómica"

INTERGENOMICS GROUP - ENGLISH VERSION

 

Líneas de Investigación

 

1. Bases moleculares de la conjugación bacteriana                   IP: Fernando de la Cruz Calahorra                                                Proyecto de investigación MEC BFU2005-03477
 
2. TrwB: un motor molecular con aplicaciones en el transporte de DNA a través de membranas lipídicas.                                            IP: Elena Cabezón Navarro                                                   Proyecto de Investigación MEC BFU2005-02718/BMC
 

 

 

Descripción de las líneas de investigación

1. Bases moleculares de la conjugación bacteriana

 

Participantes:

Prof. Fernando de la Cruz, investigador principal
Dra. María Victoria Mendiola
Dr. Iñaki Aréchaga
Dr. Gabriel Moncalián
Dra. María Pilar Garcillán                                                Dr. Daniel Pérez
Raúl Fernández
Blanca González
Irene del Campo                                                           Andrés Alvarado                                                           Yera Tena                                                           Carlos Revilla
Matilde Cabezas

      Resumen
        Nuestro grupo lleva más de 15 años estudiando los detalles moleculares del proceso de la conjugación bacteriana. Este proceso natural consiste en la transferencia horizontal de DNA entre bacterias, aunque en condiciones de laboratorio se ha probado que se trata de un mecanismo versátil que permite transferencia horizontal de información incluso entre organismos de distintos reinos. Nuestros objetivos son el análisis molecular de este proceso con el fin de explotar su potencial como herramienta biotecnológica, así como para intentar atajar los problemas clínicos que representa fundamentalmente por diseminación de resistencias a antibióticos entre las poblaciones naturales bacterianas.

2. TrwB: un motor molecular con aplicaciones en el transporte de DNA a través de membranas lipídicas.  
            

              Participantes:

              Dra. Elena Cabezón, investigadora principal
           Inmaculada Matilla
           Sandra Zunzunegui

 

            Resumen

            La transferencia de DNA por conjugación es un claro ejemplo de un proceso rápido y natural para la adquisición de nueva información genética, no sólo entre bacterias, sino también desde éstas a levaduras, plantas e incluso células animales. Los sistemas conjugativos contienen una proteína clave en la membrana plasmática para llevar a cabo esta función: el transportador de DNA. En nuestro sistema modelo, este transportador es la proteína TrwB. La importante similitud estructural que TrwB presenta con otros motores moleculares bien conocidos, tales como la ATP sintasa o helicasas hexaméricas, sugiere que TrwB es el motor que transporta el DNA a través del poro, utilizando para ello energía procedente de la hidrólisis de ATP. Esta proteína es por lo tanto el mejor modelo de estudio en un novedoso grupo de motores moleculares implicados en el transporte de ADN a través de membranas lipídicas, capaces de convertir en trabajo la energía química derivada de la hidrólisis de ATP.

            Como abordaje experimental más novedoso, estamos aplicando una tecnología emergente: la nanotecnología, la cual permite el análisis directo de moléculas individuales. Así, pretendemos analizar en detalle el proceso de translocación del DNA sobre TrwB y calcular la velocidad y eficiencia de esta nanomáquina biológica. Además de su caracterización bioquimica y estructural, la reconstitución de TrwB en liposomas, un vector ampliamente utilizado en terapia génica, nos permitirá estudiar el transporte de DNA entre vesículas lipídicas. Si conseguimos estos objetivos, TrwB será un excepcional modelo para el estudio de injección de DNA in vitro, y en un futuro quizá también en células eucariotas, con fines biotecnológicos y terapéuticos.

 
2007