vi simposio de verano - ibt.unam.mxibt.unam.mx/computo/pdfs/vi_simposio_verano-agosto_2020.pdf ·...
TRANSCRIPT
Programa
VI Simposio de Verano
25 al 28 de Agosto de 2020 Instituto de Biotecnología
UNAM
VI Simposio de Verano, agosto de 2020Martes 25
Modera Dra. Marcela AyalaMiércoles 26
Modera Dr. Adrián OchoaJueves 27
Modera Dr. Arturo GuevaraViernes 28
Modera Dra. Leonor Pérez
9:25-9:30 BienvenidaComité organizador
9:30-10:10 Dra. Cinthia E. NúñezEfecto del c-di-GMP en la modificación del alginato, diferenciación celular y formación
de biopelícula de Azotobacter vinelandii
Dra. S. Julieta RodríguezProteínas Lea: larga vida al desorden y a
la protección
Dra. Blanca TaboadaAlta frecuencia de tobamovirus en la orofaringe y el intestino de los bebés
durante su primer año de vida
Dr. Christopher WoodEl Laboratorio Nacional de Microscopía Avanzada – logros retos y perspectivas
de sus siete años de servicio
10:10-10:50 Dra. Ana C. AlcaláLa proteína no estructural 1 (NS1) utiliza al
Scavenger B1 como receptor en células hepáticas humanas y de mosquito
Dra. Lidia RiañoEvaluación comparativa de las
orientaciones VH-VL y VL-VH de scFvs neutralizantes de toxinas de alacrán
Dr. Ignacio LópezMutaciones en el filtro de selectividad de
los dominios I/II sugieren una pseudo simetría del poro del canal cav3.1
Dra. Clarita OlveraDesarrollo de un aditivo con capacidades emulsifcantes y
gelificantes
10:50-11:30 Dra. Karla F. Meza¿Morir o no morir? Esa es la pregunta:
SPARCLE, un nuevo ARN largo no codificante necesario para la apoptosis
Dr. Julio C. ChávezDeterminación del pH intracelular en
espermatozoides individuales de mamífero
Dr. Ismael HernándezPapel funcional del regulador LysR LtrR
en la vida libre y patogénesis de S. Typhi
Dra. Rita RestanoCaracterización del veneno del alacrán colombiano Centruroides margaritatus e identificación de una toxina de potasio
11:30-12:00 Receso Receso Receso Receso
12:00-12:40 Dra. M. Carmen BeltránLa hiperglucemia altera la composición de
proteínas de los microdominios de membrana de espermatozoides de rata
Dra. Rosana SánchezRhizobium etli induce la endocitosis de PvSymRK en células epidermales en
raíces transgénicas de P. vulgaris
Dr. Adán O. GuerreroLa tran-autoactivación de PLK4 controla la biogénesis espacial de los centriolos
Dra. Claudia MartínezLa expansina Ex11 de P. brasilienseinduce inmunidad y protección contra
patógenos en A. thaliana
12:40-13:20 Dr. Rodrigo GarcíaComparación de metodologías para
estudiar la microbiota del camarón blanco del pacífico mediante perfiles de 16s
Dr. David ValleEpitranscriptómica: el surgimiento de un
nuevo campo de regulación génica
Dra. Claudia RodríguezProteínas formadoras de poro de la
anémona Anthopleura dowii Verrill, 1869
Dra. M. Brenda ValderramaLa investigación en México en el
contexto de la promulgación de la ley gral. de ciencia, tecnología e innovación
13:20-13:30 ClausuraDr. Tonatiuh Ramírez / Director
Ver nombre completo de las presentaciones en los resúmenes
Resúmenes
VI Simposio de Verano
CONTROL MEDIADO POR c-di-GMP DE LA MODIFICACIÓN DEL
POLISACÁRIDO ALGINATO: EFECTO SOBRE LA DIFERENCIACIÓN
CELULAR DE Azotobacter vinelandii Y LA FORMACIÓN DE BIOPELÍCULA
Iliana C. Martínez-Ortíz1, Carlos L. Ahumada-Manuel1, Brian Y. Hsueh2, Josefina Guzmán1, Soledad
Moreno1, Miguel Cocotl-Yañez3, Christopher M. Waters2, David Zamorano-Sánchez4, Guadalupe
Espín1 y Cinthia Núñez1. 1Depto de Microbiología Molecular, IBt, UNAM. 2Department of Microbiology and Molecular Genetics, Michigan State
University. EUA. 3Depto de Microbiología y Parasitología, Fac. Medicina, UNAM. 4Programa de Biología Sintética y
Biología de Sistemas, CCG, UNAM.
Palabras clave: Azotobacter, alginato, c-di-GMP
Los segundos mensajeros son pequeñas moléculas que confieren una gran flexibilidad a las redes de regulación
para el control de la expresión génica y rapidez a los procesos de adaptación a cambios en el medio ambiente.
(1). El Bis-(3’,5’)-monofosfato de guanosina cíclico (c-di-GMP) ha emergido como un segundo mensajero
ubicuo en bacterias que controla una amplia gama de procesos celulares que incluyen la formación de
biopelículas y la producción de polisacáridos, entre otros; su concentración está regulada por la actividad de
enzimas encargadas de su síntesis (diguanilato ciclasas) y degradación (fosfodiesterasas) (2). Su rol esencial
en la regulación alostérica del complejo Alg8-44 para la polimerización del exopolisacárido alginato ha sido
reconocido desde hace más de 10 años (3). Sin embargo, en este trabajo describiremos como este segundo
mensajero no solo controla la síntesis de alginato en la bacteria Azotobacter vinelandii, sino que además
controla el peso molecular y la relación de los monómeros gulurónicos/manurónicos (G/M) en el polímero,
afectando así sus propiedades fisicoquímicas. Identificamos dos módulos de control por c-di-GMP; el primero,
conformado por la diguanilato ciclasa MucR y una fosfodiesterasa aún desconocida, regula la expresión de
enzimas C-5 epimerasas extracelulares que de manera fina determinan la relación G/M en el polímero (4). El
segundo módulo esta conformado por otra diguanilato ciclasa llamada AvGReg y una fosfodiesterasa
denominada MucG que en respuesta al oxígeno controlan la longitud de las cadenas de alginato, muy
probablemente al regular la actividad polimérica de Alg8-44 (5). Nuestros resultados revelaron, además, que
este fino control por c-di-GMP de las propiedades fisicoquímicas del alginato son determinantes para la
formación de biopelículas y para la producción de formas de resistencia en A. vinelandiin, ampliando así las
funciones de esta importante molécula reguladora en bacterias.
Agradecimientos. Este proyecto se realizó con el apoyo de un proyecto PAPIIT (IN204818) de Cinthia Núñez.
Iliana C. Martínez O. y Carlos. L. Ahumada Manuel recibieron una beca de Doctorado por parte del CONACyT
y apoyo complementario por por parte de PAPIIT.
Referencias 1. Hengge R, et al. J Mol Biol 2019;431:908–927.
2. Jenal U, Reinders A, Lori C. Nature Reviews Microbiology. 2017;15: 271–284. doi:10.1038/nrmicro. 2016.190
3. Merighi M, et al. Microbiology. 2007;65: 876–895. doi:10.1111/j.1365-2958.2007.05817.x
4. Martínez-Ortíz IC et al.. J. Bacteriol. 2020. En Revisión.
5. Ahumada-Manuel CL, J. Bacteriol. 2020. En Revisión
LA PROTEÍNA NO ESTRUCTURAL 1 (NS1) UTILIZA AL SCAVENGER B1 COMO
RECEPTOR EN CÉLULAS HEPÁTICAS HUMANAS Y DE MOSQUITO
Ana C. Alcalá1, José L. Maravillas2, David Meza2, Octavio T. Ramirez1, Juan E. Ludert3*, Laura A.
Palomares1* 1Departamento de Medicina Molecular y Bioprocesos. Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de
México, Cuernavaca, Morelos 2Red de Apoyo a la Investigación (RAI). Instituto Nacional de Ciencias Médicas y
Nutrición Salvador Zubirán, Ciudad de México, México.3Department of Infectomics and Molecular Pathogenesis,
Center for Research and Advanced Studies (CINVESTAV), Mexico City; Mexico.
Autor de correspondencia: [email protected]
Palabras Claves: dengue, dengue virus, zika virus, NS1, scavenger receptor B-1.
Dengue es la enfermedad viral más común transmitida por mosquitos a humanos. La NS1 del virus dengue
es una proteína multifunctional que forma parte del complejo de replicación viral y es la única proteína viral
que es secretada al espacio extracelular y es capaz de internalizarse de nuevo de forma independiente a las
partículas virales durante la infección, encontrándose en el suero de pacientes y en el sobrenadante de células
infectadas. La forma secretada de la NS1 se asocia con diferentes mecanismos de patogénesis durante el
proceso de infección viral, sin embargo, su mecanismo de ingreso celular se desconoce. En este trabajo,
reportamos que el receptor de la HDL el Scavenger Receptor B1 (SRB1) participa como receptor de la NS1
tanto en células hepáticas humanas (Huh7) como en células de mosquito C6/36. Para demostrar lo anterior,
determinamos en primer lugar, la presencia de este receptor sobre la superficie de la membrana plasmática en
ambas líneas celulares mediante microscopia confocal. Posteriormente, observamos que la internalización de
la NS1 es bloqueada eficientemente por anticuerpos dirigidos al SRB1, también que la preincubación de las
células hepáticas con HDL reduce significativamente la internalización de la NS1. Adicionalmente, la
expresión transitoria del SRB1 en células Vero en las que este no es expresado naturalmente, permite la
internalización de la NS1. La interacción entre la proteína soluble NS1 y el SRB1 se demostró in situ a través
de ensayos de ligación por proximidad (PLA) y mediante surface plasmon resonance. Los experimentos
desarrollados también indican que el SRB1 también actúa como receptor de la NS1 del virus Zika. Los
resultados en conjunto permiten demostrar que la glicolipoproteina NS1, usurpa el receptor de la HDL para
logar su ingreso al espacio intracelular, lo cual pudiera ofrecer explicaciones en relación a la alteración de la
homeostasis de lipoproteínas del suero observada en pacientes infectados con dengue.
Agradecimiento: UNAM.PAPIIT IT200418 de LAP y parcialmente CONACYT 0254461 de JEL.
¿MORIR O NO MORIR? ESA ES LA PREGUNTA: SPARCLE, UN NUEVO ARN
LARGO NO CODIFICANTE NECESARIO PARA LA APOPTOSIS.
Karla F. Meza-Sosa1,2; Francisco Navarro1, Ying Zhang1, Judy Lieberman1* 1Programa de Medicina Celular y Molecular, Departamento de Pediatría, Harvard Medical School y Boston Children’s
Hospital. Boston, MA, USA; 2Laboratorio de Neuroinmunobiología, Departamento de Medicina Molecular y
Bioprocesos, Instituto de Biotecnología, UNAM. Cuernavaca, MOR, México.
*Judy Lieberman, [email protected]
Palabras clave: ARN largo no codificante, muerte celular, PARP1
Los ARNs no codificantes (ncRNAs) son mediadores clave de la función del supresor de tumores p53.
Células de cáncer colorrectal humano, HCT116, nulas para miR-34b/c (miR-34bc-KO) muestran una
reducción importante en la apoptosis comparable a la de células deficientes para p53 (p53-KO). Sin embargo,
no presentan alteración de su ciclo celular en respuesta a estrés genotóxico. Inesperadamente, el defecto en la
apoptosis de las células miR-34bc-KO no se debe a la pérdida de estos microARNs, ya que su sobreexpresión
no restaura el fenotipo en presencia de daño al ADN. Al estudiar a detalle el locus de miR-34b/c,
identificamos un ARN largo no codificante (lncRNA) no caracterizado que bautizamos como SPARCLE
(Suicidal PARP1 Cleavage Enhancer). SPARCLE es un lncRNA nuclear inducido por p53 y su
sobreexpresión es suficiente para rescatar el defecto apoptótico de las células miR-34bc-KO. En condiciones
basales, SPARCLE no se expresa, mientras que 48 horas después de la inducción de estrés genotóxico, su
expresión aumenta a unas pocas copias por célula.
La sobreexpresión de SPARCLE induce la apoptosis mediada por p53, mientras que su eliminación a
través del sistema CRISPR-Cas9 reduce de manera importante la tasa de muerte celular en respuesta a estrés
genotóxico. Sorprendentemente, análisis de secuenciación masiva de ARN (RNA-seq) mostraron que ni la
eliminación ni la sobreexpresión de SPARCLE alteran la transcripción de ningún gen en respuesta a estrés
genotóxico. Esto sugiere que SPARCLE actúa por un mecanismo distinto al que se había caracterizado para
otros lncRNAs nucleares.
Para determinar la manera en la que SPARCLE controla la apoptosis en respuesta a estrés genotóxico,
realizamos experimentos de purificación por ARN antisentido seguidos por espectrometría de masas (RAP-
MS, por sus siglas en inglés). Con el RAP-MS identificamos las proteínas con las que SPARCLE interactúa.
Dentro de las proteínas identificadas, Ku80, DNA-PKCS y PARP1 están involucradas en la respuesta a estrés
genotóxico y su reparación. De manera interesante, después de inducir estrés genotóxico, las células
SPARCLE-KO presentan un menor número de foci del marcador de daño a ADN, γ–H2AX, además de una
reducción en el corte de PARP1 mediado por caspasa 3, el cual es uno de los principales indicadores de
apoptosis. Además, la sobreexpresión de SPARCLE incrementa el corte de PARP1 mediado por caspasa3,
aún en ausencia de estrés genotóxico, mientras que la sobreexpresión del dominio amino terminal (N-
terminal) de PARP1 rescata el defecto en la apoptosis de las células SPARCLE-KO en presencia de estrés
genotóxico. Por lo tanto, nuestro modelo actual plantea la hipótesis de que SPARCLE inhibe la reparación del
ADN al aumentar el corte de PARP1 mediado por caspasa 3 e interactuar con otros sensores clave de daño a
ADN, promoviendo así la apoptosis en respuesta a estrés genotóxico.
Agradecimiento. Beca Pew Latinoamericana para la Ciencias Biomédicas 2015; beca CONACyT para
estudios de post-doctorado en el extranjero 2018.
LA HIPERGLUCEMIA ALTERA LA COMPOSICIÓN DE
PROTEÍNAS DE LOS MICRODOMINIOS DE MEMBRANA DE
ESPERMATOZOIDES DE RATA
Carmen Beltrán1*, Hiram Pacheco1, Elizabeth Negrete2, Juan J. Acevedo2, Esmeralda
Rodríguez-Miranda3, Alberto Darszon1
1Instituto de Biotecnología-UNAM, 2Facultad de Medicina-UAEM, 3Departamento de Medicina
y Nutrición de la División de Ciencias de la Salud, Universidad de Gto. Campus León.
*Autor para correspondencia: [email protected]
Palabras clave: hiperglucemia, microdominios de membrana, espermatozoide
En los pacientes con Diabetes Mellitus (DM), el número de espermatozoides y su
vitalidad están disminuidos, hay daño mitocondrial y aumenta el estrés oxidativo, lo cual
afecta su motilidad1,2, y esto también ocurre en espermatozoides de ratas Diabéticas. Los
mecanismos por los cuales la DM causa infertilidad masculina en pacientes diabéticos,
no se conocen completamente.
La rata, es un buen modelo para estudiar efectos de DM en la infertilidad masculina ya
que tiene un cuadro clínico similar al humano y un ciclo de vida corto. En este proyecto
utilizamos ratas Wistar con hiperglucemia inducida con aloxano, que causa necrosis de
las células beta pancreáticas por las especies reactivas de oxígeno que genera (peróxido
de hidrógeno y radicales superóxidos e hidroxilos)3,4,5, e inhibe la secreción de insulina
inducida por la glucosa6.
Las balsas lipídicas (BL o ¨Lipid Rafts¨), o membranas insolubles en detergente de baja
densidad (LD-DIM), son microdominios de membrana (10-200 nm) dinámicos,
enriquecidos en esteroles y esfingolípidos que compartamentalizan proteínas
involucradas en procesos celulares7,8.
Para comparar proteínas de membrana de espermatozoides de ratas silvestres y con DM,
posiblemente involucradas en la maduración, la movilidad y la reacción acrosomal
(evento único de exocitosis esencial para fecundar al óvulo) y que podrían estar
involucradas en la infertilidad, se realizó un análisis proteómico de BL aisladas a partir
de dichas células de ambas ratas. De 184 proteínas identificadas, comunes en BL de
espermatozoide de ratas sanas e hiperglucémicas, encontramos que la expresión de 38 (21
%) disminuye, de 15 (8 %) aumenta, y de 131 no cambia (71 %), considerando como
diferencia ≥5 péptidos únicos. De las proteínas cuya expresión cambia, detectamos
algunas relacionadas con las funciones más importantes del espermatozoide en
mamíferos, la motilidad y la reacción acrosomal. Nuestros resultados permiten avanzar
en el conocimiento de los mecanismos moleculares involucrados en el impacto de la
Diabetes en la infertilidad masculina.
Agradecimiento. PAPIIT-UNAM: IN215519 a CB e IN200919 a AD.
Bibliografía
1. Grimes, et. al. Fertility and Sterility vol. 88 1491–1494 (2007). 2. Cao, et. al. [A review of WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen
(5th edition)].
Zhonghua Nan Ke Xue 17, 1059–1063 (2011).
3. Houssay, Alloxan Diabetes. 56, 1–5 (1946).
4. Federiuk, et. al. Comp. Med. 54, 252–257 (2004).
5. Radenković, et. al. J. Pharmacol. Toxicol. Methods 78, 13–31 (2016).
6. Lenzen, Diabetologia, 51(2), 216-26 (2008).
7. Pike, J. Lipid Res. 47: 1597–1598 (2006).
8. Karnovsky, J. Cell Biol. 94: 1–6 (1982).
COMPARACIÓN DE METODOLOGÍAS PARA ESTUDIAR LA MICROBIOTA DEL
CAMARÓN BLANCO DEL PACÍFICO MEDIANTE PERFILES DE 16S.
Rodrigo García-López 1, Fernanda Cornejo-Granados 1, Alonso A. Lopez-Zavala 2,
Filiberto Sánchez-López 1, Andrés Cota-Huízar 3, Rogerio R. Sotelo-Mundo 4,
Abraham Guerrero 5, Alfredo Mendoza-Vargas 6, Bruno Gómez-Gil 5,
Adrian Ochoa-Leyva 1*
1 Departamento de Microbiología Molecular, Instituto de Biotecnología (IBT), Universidad Nacional Autónoma de
México (UNAM), Cuernavaca, Morelos; 2 Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Universidad de Sonora
(UNISON), Hermosillo, Sonora; 3 Camarones el Renacimiento S.P.R. de R.I. Higuera de Zaragoza, Sinaloa; 4
Laboratorio de Estructura Biomolecular, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., Hermosillo,
Sonora; 5 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Mazatlán, Sinaloa; 6 Instituto Nacional de
Medicina Genómica, Secretaría de Salud (INMEGEN), Ciudad de México.
* Correspondencia: Adrián Ochoa-Leyva: [email protected]
Palabras clave: camarón, microbiota, acuacultura.
La acuacultura ha visto un rápido y constante crecimiento en las últimas décadas a nivel mundial,
actualmente superando en importancia económica a la industria pesquera en mercados internacionales.
México destaca dentro del campo por su elevada producción de crustáceos por medio de acuacultura,
posicionándose como el 7º productor a nivel mundial, particularmente enfocado en el cultivo de camarón. En
nuestro país, dicha actividad se concentra en granjas especializadas, localizadas a lo largo de las costas de
Sonora, Sinaloa y Nayarit.
Nuestro grupo, ha sido pionero en el estudio de la microbiota en las variedades locales del Camarón Blanco
del Pacífico, Litopenaeus vannamei, la especie más relevante para la acuacultura mexicana. Se han
explorando las diferencias en su taxonomía y diversidad en el intestino y el hepatopáncreas mediante el
estudio de especímenes colectados a través de distintos años en granjas acuícolas, contrastándolos con la
microbiota de sedimento y camarones silvestres, con la finalidad de definir y, eventualmente, modular las
interacciones de los microorganismos en función de su nicho ecológico, en beneficio de la industria acuícola
nacional.
Siendo la metagenómica un campo rápidamente cambiante, nuestro laboratorio se ha dado a la tarea de
explorar distintas tecnologías y herramientas para el análisis de la microbiota del camarón por medio del
perfilado de 16S, haciendo un esfuerzo por determinar la reproducibilidad y compatibilidad de las nuevas
herramientas para el análisis. En este sentido, se presentan tres estudios al respecto: El primero compara
diferencias derivadas del empleo de distintas regiones hipervariables del gen del 16S rRNA, incluyendo la
V3, V4 y V3-V4, con distintas plataformas de secuenciación. El segundo explora la compatibilidad entre
distintos métodos de agrupamiento de secuencias, por identidad (OTUs) y reducción de ruido (ASVs), para
analizar el impacto que tienen sobre determinación de la taxonomía y diversidad en distintos órganos y
estanques. El tercero, evalúa las diferencias de la microbiota en camarones a través de cuatro años de colecta.
Agradecimiento. La investigación ha sido financiada por DGAPA PAPPIT UNAM (IA203118 e IN215520)
y el programa Actividades de Intercambio Académico 2019 CIC-UNAM-CIAD y CIC-UNAM-UNISON.
Rodrigo García-López agradece al programa DGAPA de Becas Postdoctorales CJIC/CTIC/5750/2018.
PROTEÍNAS LEA: LARGA VIDA AL DESORDEN Y A LA PROTECCIÓN
Julieta Rodríguez-Salazar 1 Enrique Raga-Carbajal 1, Liliana Pardo-López 1*
1Instituto de Biotecnología
Palabras clave: proteínas-LEA, anhidrobiosis, enzimas biotecnológicas.
Las proteínas LEA (Late Embryogenesis Abundant Proteins) son proteínas intrínsecamente desordenadas,
altamente hidrofílicas, que han demostrado su eficacia en la protección de estructuras celulares, membranas,
microorganismos y enzimas contra diferentes tipos de estrés abiótico. Se han definido al menos siete grupos
diferentes de proteínas LEA, con base en el patrón de expresión y la secuencia de aminoácidos que las
conforman (Battaglia et al., 2008). En diversos estudios se ha analizado el papel protector de las proteínas
LEA de diversos organismos sobre la actividad enzimática de la citrato sintasa y lactato deshidrogenasa
después de repetidos ciclos de desecación y congelamiento, previniendo su inactivación y agregación
(Popova et al., 2015); sin embargo, son pocos los reportes en donde se analiza el efecto y uso de proteínas
LEA como estabilizadores sobre otras enzimas de interés biotecnológico al ser sometidas a diferentes
condiciones que afecten su correcto funcionamiento.
En el presente trabajo se evalúa el uso de las proteínas LEA de los grupos 1 y 3, provenientes de organismos
anhidrobióticos como agentes estabilizadores para ampliar el rango de actividad o tolerancia de enzimas de
interés industrial.
Las proteínas LEA a analizar provienen de: Azotobacter vinelandii; una bacteria capaz de formar quistes
resistentes a la desecación que pueden permanecer en estado de dormancia durante largos periodos hasta que
las condiciones vuelven a ser favorables. Ramazzottius variernatus; un tardígrado que presenta diversas
características únicas en el reino animal; puede sobrevivir en el espacio, resistir temperaturas de 150 C y
tolerar altos niveles de radiación. Polypedilum vanderplankii, un quironómido cuyo estado larvario tiene la
particularidad de desecarse y tolerar condiciones de radiación y temperatura extremas; Artemia franciscana,
un crustáceo propio de hábitats acuáticos de elevada salinidad que forma quistes tolerantes a la desecación y
salinidad y Pseudomonas aeruginosa, que si bien no es un organismo anhidrobiótico, es una cepa aislada del
Golfo de México y se ha demostrado su capacidad para degradar alcanos de cadena larga (Muriel-Millán et
al., 2000).
Las proteínas blanco utilizadas incluyen a la catecol dioxigenasa, involucrada en la degradación de
hidrocarburos aromáticos, así como lacasas y diversas peroxidasas; las enzimas fueron sometidas a ensayos
de desecación, crioprotección e inactivación oxidativa en presencia o ausencia de las diferentes proteínas
LEA para determinar si existe un efecto protector.
Entre los resultados obtenidos, se está realizando la expresión y purificación de las proteínas LEA del grupo
3 de R. variernatus, P. vandeplankii y A. franciscana. Hasta el momento, la proteína LEA del grupo 1
obtenida de A. vinelandii ha mostrado efectos positivos en pruebas de estrés hacia una peroxidasa cuando es
sometida a la inactivación oxidativa, observándose un efecto de protección mayor al de la BSA, un
osmoprotector ampliamente utilizado. La expresión heteróloga de la proteína LEA del grupo 1 de P
aeruginosa en E. coli, ha demostrado una mejora en la viabilidad de las células cuando son sometidas a estrés
osmótico causado por cloruro de sodio.
Agradecimiento. A los alumnos, Alejandra Catalán y Alfredo Amaro por su participación en el desarrollo de
los proyectos y al programa PAPIIT-DGAPA, IN207019.
Bibliografía.
Battaglia M, Olvera-carrillo Y, Garciarrubio A, Campos F, Covarrubias AA (2008). The Enigmatic LEA
Proteins and Other Hydrophilins. Plant Phys, 148(1), 6–24. doi.org/10.1104/pp.108.120725.
Muriel-Millán LF, Rodríguez-Mejía JL, Godoy-Lozano EE., Rivera-Gómez N, Gutierrez-Rios RM, Morales-
Guzmán D, Trejo-Hernández MR, Estradas-Romero A, Pardo-López L. (2019). Functional and Genomic
Characterization of a Pseudomonas aeruginosa Strain Isolated From the Southwestern Gulf of Mexico
Reveals an Enhanced Adaptation for Long-Chain Alkane Degradation. Front Mar Sci,
6.doi:10.3389/fmars.2019.00572
Popova AV, Rausch S, Hundertmark M, Gibon Y, Hincha DK (2015). The intrinsically disordered protein
LEA7 from Arabidopsis thaliana protects the isolated enzyme lactate dehydrogenase and enzymes in a
soluble leaf proteome during freezing and drying. Biochim Biophys Acta- Proteins and Proteomics, 1854(10),
1517–1525. doi.org/10.1016/j.bbapap.2015.05.002
EVALUACIÓN COMPARATIVA DE LAS ORIENTACIONES VH-VL Y VL-VH DE
FRAGMENTOS VARIABLES DE CADENA SENCILLA DE ANTICUERPOS
NEUTRALIZANTES DE TOXINAS DE ALACRÁN
Lidia Riaño Umbarila1*, Vianey margarita Rojas Trejo2, José Alberto Romero Moreno2, Miguel
Costas3, Irving Utrera Espindola2, Timoteo Olamendi Portugal2, Lourival D. Possani2 y Baltazar
Becerril2 1Cátedra CONACYT-IBT-UNAM; 2Departamento de Medicina Molecular y Bioprocesos, Instituto de Biotecnología,
UNAM, Apartado Postal 510-3, Cuernavaca, Morelos; 3 Laboratorio de Bio-Fisicoquímica, Departamento de
Fisicoquímica, Facultad de Química, Cd. Universitaria, UNAM, Ciudad de México, 04510
*[email protected] *[email protected]
Palabras clave: estabilidad, orientaciones VH y VL, scFv
Entre los fragmentos de anticuerpos recombinantes el más popular es el fragmento variable de cadena
sencilla (scFv), el cual es una proteína de fusión artificial, con un único sitio de unión al antígeno. Está
formado por los dominios variables de las cadenas pesada (VH) y ligera (VL) de un anticuerpo, unidos por
un péptido conector, típicamente (Gly4Ser)3. Los scFvs como agentes terapéuticos pueden presentar ventajas
relacionadas al tamaño, como son la rápida distribución en el organismo, la filtración por riñón y la velocidad
de eliminación, características importantes para tratar casos de intoxicación aguda, como lo es el
envenenamiento por picadura de alacrán. Por esta razón, y como alternativa para el tratamiento contra las
picaduras de alacranes mexicanos, hemos generado mediante procedimientos de maduración de la afinidad
“in vitro” y despliegue en fagos, dos scFvs (LR y 10FG2) (1,2) con la capacidad de neutralizar a varias
toxinas e incluso a venenos completos de varias especies de alacranes. Estos scFvs fueron generados con
orientación VH-conector-VL, por lo que se decidió evaluar el efecto del cambio de dicha orientación sobre
sus propiedades de reconocimiento, estabilidad y actividad biológica.
Los resultados mostraron que el nivel de expresión de las proteínas obtenidas del periplasma de E. coli es el
factor afectado principalmente, ya sea con un aumento o una disminución en la cantidad de proteína
recuperada. Por otro lado, la capacidad de interacción con su antígeno en presencia de un agente
desnaturalizante mostró variaciones mínimas en las dos orientaciones. Se determinó que los scFvs en la
orientación VL-VH mantienen la capacidad neutralizante. Además la determinación de las constantes
cinéticas de las interacción de los scFvs con su blanco, solo mostraron una modificación marginal de las
constantes de asociación y disociación. De manera similar, se observó que la evaluación de estabilidad
termodinámica de las proteínas tampoco mostró variaciones significativas (3). Estos resultados contrastan
con algunas publicaciones sobre el efecto del cambio de la orientación de los dominios variables, lo que
sugiere que no es posible predecir cuál de las orientaciones es más favorable o si son equivalentes, como en
este caso de scFvs madurados.
Agradecimiento. Apoyo parcial a través del proyecto DGAPA IN 201918 a B.B.
Bibliografía
1. Riano-Umbarila,L. Contreras-Ferrat,G. Olamendi-Portugal,T. Morelos-Juarez,C. Corzo,G. Possani,L.D.
Becerril,B. 2011. Exploiting cross-reactivity to neutralize two different scorpion venoms with one single-
chain antibody fragment Journal of Biological Chemistry, 286, 6143-6151.
2. Riano-Umbarila,L. Gomez-Ramirez,I.V. Ledezma-Candanoza,L.M. Olamendi-Portugal,T. Rodriguez-
Rodriguez,E.R. Fernandez-Taboada,G. Possani,L.D. Becerril,B. 2019. Generation of a Broadly Cross-
Neutralizing Antibody Fragment against Several Mexican Scorpion Venoms Toxins (Basel), 11, 32.
3. Riano-Umbarila,L. Rojas-Trejo,V.M. Romero-Moreno,J.A. Costas,M. Utrera-Espindola,I. Olamendi-
Portugal,T. Possani,L.D. Becerril,B. 2020. Comparative assessment of the VH-VL and VL-VH orientations
of single-chain variable fragments of scorpion toxin-neutralizing antibodies Molecular Immunology, 122,
141-147.
DETERMINACIÓN DEL pH INTRACELULAR EN ESPERMATOZOIDES
INDIVIDUALES DE MAMÍFERO, EMPLEANDO EL COLORANTE DE RAZÓN
SENSIBLE A pH SNARF-5F
Julio C. Chávez1*, Alberto Darszon1, Claudia L. Treviño1 y Takuya Nishigaki1** 1Departamento de Genética del Desarrollo y Fisiología Molecular, Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional
Autónoma de México, Cuernavaca, Morelos, México.
*[email protected], **[email protected]
Palabras clave: Espermatozoide, pH intracelular, alcalinización.
El pH intracelular (pHi) cumple un papel crucial en la fisiología de los espermatozoides de los mamíferos.
Sin embargo, resulta complicado medir los cambios en el pHi de manera cuantitativa en espermatozoides
individuales, debido a su tamaño y al batido flagelar. En este trabajo, logramos establecer un sistema de
captura optimizado para registrar las dos emisiones del colorante de razón sensible a pHi SNARF-5F.
Obtuvimos registros de fluorescencia con buena relación ruido/señal, empleando como fuente de iluminación
un LED de alta potencia de 532 nm, y las imágenes se adquirieron con una cámara EM-CCD acoplada a un
divisor de imágenes para adquirir dos emisiones de manera simultánea (canal 1: 550-600 nm, canal 2: 630-
650 nm). Una vez obtenidas las imágenes, se realiza una calibración para convertir los datos de fluorescencia
a valores de pHi. Gracias al uso de las dos emisiones para el registro de las imágenes, el artefacto causado por
el movimiento celular se minimiza.
Mediante el empleo del sistema descrito, determinamos que el bicarbonato incrementa el pH i tanto en
espermatozoides de humano como de ratón, pero la cinética de dicho aumento es más lenta en humano. Estas
diferencias sugieren que debe haber distintos transportadores involucrados en la entrada de bicarbonato entre
las dos especies.
Adicionalmente, encontramos que la progesterona no cambia el pHi en espermatozoides de humano, incluso
a concentraciones de hasta 10 µM. Estos datos sugieren que la progesterona activa al canal de calcio CatSper
de una forma independiente del pH.
Financiamiento. Este trabajo fue financiado por PAPIIT DGAPA (Números IA200419 a JC, IN200919 a
AD, IN202519 a CT, y IN205719 a TN), así como CONACyT Fronteras (71).
Rhizobium etli INDUCE LAENDOCITOSIS DE PvSymRK EN CELULAS
EPIDERMALES EN RAICES TRANSGENICAS DE Phaseolus vulgaris
Raúl Dávila-Delgado1, Karen Flores-Canúl, Marco Adán Juárez-Verdayes2 y
Rosana Sánchez-López1*
1Departamento de Biología Molecular de Plantas, Instituto de Biotecnología-UNAM, 2Universidad Autónoma Agraria
Antonio Narro, Saltillo, Coahuila
* Autor para correpondencia: [email protected]
Palabras clave: endocitosis, nodulación, frijol
El desarrollo de un nódulo fijador de nitrógeno en raíces de leguminosas inicia con un diálogo molecular
entre rizobia (grupo de bacterias del suelo) y un pelo radical (célula epidermal alargada), dando lugar al
establecimiento de un sitio de infección y la formación de un hilo de infección (túnel transcelular que da
acceso entrada a rizobia y la guía hacia la zona cortical de la raíz). El diálogo molecular desencadena una una
cascada de transducción de señales y la reactivación del ciclo celular en las células adyacentes al sitio de
infección, en ambos procesos SymRK, un receptor tipo cinasa, específico de raíz, juega un papel esencial.
Este trabajo se centra en el análisis de la expresión del cassette promPvSymRK::PvSymRK-GFP y la
distribución subcelular de la versión quimérica del receptor en la epidermis de raíz. Los resultados ilustran la
endocitosis constitutiva de PvSymRK-GFP en raíces no inoculadas, mientas que la inoculación con R. etli
induce una actividad endocítica, particularmente en los pelos radicales que reaccionan a las señales
moleculares de la bacteria. Las imágenes de sitios de infección sugieren que PvSymRK-GFP enmarca la
formación de los hilos de infección y su avance hacia las células en división.
Agradecimiento. Este proyecto fue financiado parcialmente por los proyectos DGAPA-PAPIIT IN207215 e
IN206118
EPITRANSCRIPTÓMICA: EL SURGIMIENTO DE UN NUEVO CAMPO DE
REGULACIÓN GÉNICA
David Valle-Garcia1,2,3,*,Erdem Sendinc1,2,* , Abhinav Dhall1,2, Hao Chen1,2, Telmo Henriques4, Jose
Navarrete-Perea2, Wanqiang Sheng1,2, Steven P. Gygi2, Karen Adelman4 y Yang Shi1,2,5
1 Division of Newborn Medicine and Epigenetics Program, Department of Medicine, Boston Children's Hospital,
Boston, Massachusetts 02115, USA. 2 Department of Cell Biology, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts
02115, USA. 3 Domicilio actual: Laboratorio de Neuroinmunobiología, Departamento de Medicina Celular y
Bioprocesos, Instituto de Biotecnología, UNAM, Cuernavaca, Morelos 62210, Mexico. 4 Department of Biological
Chemistry and Molecular Pharmacology, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02115, USA. 5
Correspondencia: [email protected] *Estos autores contribuyeron de manera equitativa.
Palabras clave: Metilación del ARN, regulación de la expresión génica, modificaciones post-transcripcionales.
En los últimos años se ha demostrado que las modificaciones del ARN juegan un papel importante en su
regulación y función biológica. Una de las modificaciones más abundantes es la N6,2-O-dimetiladenosina o
m6Am. A pesar de que la modificación m6Am se descubrió en 1975, hasta hace muy poco tiempo no se
había descrito la enzima responsable de catalizarla. Utilizando una aproximación evolutiva, demostramos que
la m6Am es una modificación conservada en distintos organismos, y que es mediada por la metiltransferasa,
previamente no caracterizada, PCIF1 (Phosphorylated CTD Interacting Factor 1). Adicionalmente, utilizando
sistemas in vitro e in vivo, mostramos que PCIF1 cataliza sólo la metilación de las adeninas ubicadas en el
extremo 5’ de los ARNs y que su acción depende de la presencia del CAP, además de que no es capaz de
metilar adeninas en otras posiciones. Para estudiar la relevancia biológica de la m6Am desarrollamos una
técnica nueva y robusta que nombramos m6Am-Exo-Seq, la cual permite determinar de forma global qué
transcritos poseen dicho tipo de metilación. De manera interesante, nuestro estudio global demostró que la
m6Am está presente tanto en ARNs codificantes como en ARNs no codificantes. Finalmente, utilizando
diversos reporteros, demostramos que la m6Am actúa como un represor transcripcional cuando se encuentra
presente en un ARN codificante tanto in vivo como in vitro. En resumen, identificamos la única
metiltransferasa capaz de catalizar la modificación m6Am en humanos, y describimos un nuevo mecanismo
de regulación de la expresión génica basado en la metilación mediada por PCIF1. Actualmente, estamos
interesados en explorar la función de la m6Am en la biología de los ARNs no codificantes.
Agradecimiento. Beca Conacyt para estudios de postdoctorado en el extranjero 2018. Donativo XSEDE,
NSF ACI-1548562.
ALTA FRECUENCIA DE TOBAMOVIRUS EN LA OROFARINGE Y EL
INTESTINO DE LOS BEBÉS DURANTE SU PRIMER AÑO DE VIDA
Yarenci Aguado-García1, , Patricia Morán2, Xaira Rivera-Gutiérrez1, Angélica Serrano-Vázquez2, Pavel Iša1,
Liliana Rojas-Velázquez2, Horacio Pérez-Juárez2, Susana López1, Javier Torres3, Cecilia Ximenez2, Carlos F.
Arias1, Blanca Taboada1*
1Instituto de Biotecnología, 2Facultad de Medicina, UNAM; 3Instituto Mexicano del Seguro Social.
Palabras clave: Viroma, tobamovirus, infantes
Los estudios metagenómicos que describen la composición de los virus eucariontes en el tracto
gastrointestinal y respiratorio de los niños son limitados y solo unos pocos han incluido a niños menores de
un año de edad. Además, la mayoría ha caracterizado el viroma en niños enfermos y muy pocos han
estudiado niños sanos en comunidades1–4. El objetivo de este trabajo fue determinar la diversidad y dinámica
del viroma orofaríngeo y gastrointestinal en niños menores de un año en la población semirural de
Xoxocotla, Morelos, México. Se recolectaron muestras de heces y orofaringe mensualmente de tres niños
aparentemente sanos, desde su nacimiento hasta el año de edad y se analizaron mediante secuenciación de
siguiente generación.
Además de los virus humanos, descubrimos que al menos un virus de plantas estaba presentes en el 100% de
las muestras fecales y en el 65% de las muestras de orofaringe de los infantes. Se sabe que los virus de las
plantas son abundantes y ubicuos por naturaleza. Su estudio se ha centrado en los virus patógenos de plantas
de cultivo, mientras que la gran mayoría de los virus del fitobioma siguen siendo poco analizados5. Los
animales, incluidos los seres humanos, están expuestos con frecuencia a estos virus y no es raro que en
estudios previos se haya reportado que, además de los virus bacterianos y de mamíferos, los virus
fitopatógenos también se encuentran comúnmente en las heces de adultos sanos6,7. Estos virus también se han
encontrado en varios alimentos procesados y, por lo tanto, se consideran de origen dietético.
Sorpresivamente, en nuestro estudio los encontramos desde los quince días de nacidos, cuando los infantes
solo eran alimentados exclusivamente con leche materna. Los tobamovirus de la familia Virgaviridae fueron
identificados con mayor frecuencia, siendo el virus del mosaico de la manzana de soda tropical, el virus del
moteado leve de la pimienta y el tobamovirus 2 de opuntia las especies más comunes. Se pudieron ensamblar
diecisiete genomas completos de estos virus y los análisis filogenéticos mostraron una gran diversidad de
cepas circulando en la población. Estos resultados sugieren que los niños están expuestos continuamente a
una colección extensa y muy diversa de dichos virus.
De interés, se han encontrado anticuerpos contra virus de plantas en animales, incluidos los seres humanos, y
también se ha demostrado que el virus del mosaico del caupí puede diseminarse sistémicamente cuando se
administra por vía oral a ratones. Queda por investigar si la presencia común de estos virus a una edad
temprana tiene un efecto en el sistema inmunológico del bebé y la maduración del intestino.
Agradecimiento. Este trabajo fue parcialmente apoyado por las becas 272601 y 257091 del Consejo
Nacional de Ciencia y Tecnología-México (CONACYT), y por los proyectos IG200317 e IN215018 de la
DGAPA-PAPIIT / UNAM. Agradecemos a Enrique Gonzales, Eric Hernández, Miriam Nieves y Marco A.
Espinoza por su excelente asistencia técnica. Un reconocimiento especial para Xochiquetzalli Soto-Martínez
por su invaluable trabajo realizado con las familias de la comunidad y por su apoyo en el campo. También
agradecemos al Instituto de Biotecnología-UNAM por darnos acceso a su clúster de computadoras y a
Jerome Verleyen por apoyo informático.
Bibliografía. 1. Kapusinszky B, Minor P, Delwart E. Nearly constant shedding of diverse enteric viruses by two healthy infants. J Clin
Microbiol. 2012;50(11):3427-3434. doi:10.1128/JCM.01589-12
2. Lim ES, Zhou Y, Zhao G, et al. Early life dynamics of the human gut virome and bacterial microbiome in infants. Nat
Med. 2015;21(10):1228-1234. doi:10.1038/nm.3950
3. McCann A, Ryan FJ, Stockdale SR, et al. Viromes of one year old infants reveal the impact of birth mode on microbiome
diversity. PeerJ. 2018;2018(5):e4694. doi:10.7717/peerj.4694
4. Pannaraj PS, Ly M, Cerini C, et al. Shared and Distinct Features of Human Milk and Infant Stool Viromes. Front
Microbiol. 2018;9:1162. doi:10.3389/fmicb.2018.01162
5. Roossinck MJ. Viruses in the phytobiome. Curr Opin Virol. 2019;37:72-76. doi:10.1016/j.coviro.2019.06.008
6. Balique F, Lecoq H, Raoult D, Colson P. Can plant viruses cross the kingdom border and be pathogenic to humans?
Viruses. 2015;7(4):2074-2098. doi:10.3390/v7042074
7. Zhang T, Breitbart M, Lee WH, et al. RNA Viral Community in Human Feces: Prevalence of Plant
MUTACIONES EN LOS RESIDUOS DEL FILTRO DE
SELECTIVIDAD DE LOS DOMINIOS I/II SUGIEREN UNA PSEUDO
SIMETRÍA DEL PORO DEL CANAL CaV3.1
Edgar Garza-López1, Andrés Aldana2,3, Takuya Nishigaki1, Alberto Darszon1,
Ignacio López-González1*
1Departamento de Genética del Desarrollo y Fisiología Molecular, Instituto de
Biotecnología, y 2Centro de Ciencias Genómicas, Cuernavaca Morelos, 62210. 3Centro de
Ciencias de la Complejidad, Ciudad de México, 04510. 1,2,3Universidad Nacional Autónoma
de México, México.
Propiedades de apertura • filtro de selectividad • pseudo simetría del poro • canales de Ca2+ CaV3.1
Estudios recientes indican que la estructura del poro de los canales iónicos
dependientes de voltaje influencia sus propiedades de apertura además de su conductancia.
Con respecto a los canales de Ca2+ de bajo umbral de activación (LVA), se demostró que la
sustitución del residuo de aspartato (D) por glutamato (sustitución D-por-E) en el asa de poro
de los dominios III y IV alteran las propiedades de apertura del canal tales como la
dependencia de voltaje de su activación. En este trabajo, evaluamos los efectos de la
sustitución del E-por-D en el asa del poro de los dominios I y II sobre las propiedades de
apertura del canal CaV3.1. Nuestros resultados indican que la sustitución de estos residuos
del poro en los dominios I y II alteran diferencialmente las propiedades de apertura de los
canales CaV3.1. Mientras que el canal con una mutación puntual en el poro del dominio I
(DEDD) presentó una cinética de activación más lenta, una inactivación más rápida y una
recuperación de la inactivación más lenta; el canal mutante en el poro del dominio II (EDDD)
presentó un corrimiento a la izquierda en la dependencia de voltaje de activación, una cinética
de activación más rápida y una cinética de inactivación más lenta. Por otra parte, el doble
mutante del canal (DDDD) presentó propiedades intermedias con respecto a los mutantes
sencillos, pero con una cinética de cierre más rápida. Para corroborar nuestras observaciones,
sometimos nuestros resultados a un segundo análisis utilizando un modelo cinético de 8
estados propuesto para los canales de Ca2+ LVA. Los resultados del análisis con el modelo
cinético confirmaron nuestras observaciones electrofisiológicas previas. En resumen,
nuestros resultados indican que la modificación de un solo aminoácido del filtro de
selectividad de un canal de Ca2+ LVA altera de manera diferencial las propiedades de apertura
del canal, sugiriendo que no son funcionalmente equivalentes e indicando una pseudo
simetría del poro de este canal, en contraste al modelo del poro propuesto anteriormente.
Agradecimiento. EGL fue becario de DGAPA-UNAM (México). Este trabajo tuvo el apoyo
del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT-México) (Fronteras de la Ciencia
No. 71 para AD); y de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico/Universidad
Nacional Autónoma de México (DGAPA/UNAM); números de donativos: IN205719 para
TN; IN205518 para ILG e IN200919 para AD.
PAPEL FUNCIONAL DEL REGULADOR LysR LtrR EN LA VIDA
LIBRE Y PATOGÉNESIS DE S. Typhi.
J. E. Rebollar-Floresa, L. Medina-Aparicioa, V. E. Osio-Becerroa, J. M. Villarrealb,
S. Mayoa, B. D. Mendozaa, S. Rodríguez-Gutierreza, L. Olveraa, S. Dávilac, S.
Encarnaciónd, A. G. Martínez-Batallard , E. Calvaa, I. Hernández-Lucas.a*
aDepartamento de Microbiología Molecular, Instituto de Biotecnología, UNAM, Cuernavaca,
Morelos, México. bUniversidad Nacional de Colombia-Sede Bogotá, Facultad de Ciencias,
Bogotá, Colombia, cCentro de Investigación en Dinámica Celular, UAEM, Cuernavaca,
Morelos, México. dCentro de Ciencias Genómicas, UNAM, Cuernavaca, Morelos, México.
*Autor responsable, [email protected].
Los reguladores transcripcionales de la familia tipo LysR están presentes en virus,
arqueas, bacterias y células eucariotas. Estas proteínas son los factores transcripcionales
más abundantes en bacterias. LtrR es un regulador perteneciente a esta familia y se
encuentra en Salmonella enterica serovar Typhi, agente causal de la fiebre tifoidea en
humanos. En este trabajo se caracterizó la regulación transcripcional de ltrR, revelando
que contiene dos promotores, cuyo uso alternativo, da como resultado dos transcritos
diferentes. El transcrito más largo ltrR2, es reprimido en su región promotora y
codificante por H-NS, mientras que Lrp reprime su expresión a nivel de la región
codificante. En el caso del segundo transcrito ltrR1, es reprimido en su región
codificadora por H-NS y Lrp. De manera interesante, el pH 7.5 es una señal positiva,
involucrada en la expresión de ambas unidades transcripcionales. Fusiones traduccionales
y experimentos de Western blot demuestran que los ARNm ltrR2 y ltrR1 codifican para
las proteínas LtrR2 y LtrR1 (1). Datos de nuestro laboratorio indican que LtrR2 es un
regulador involucrado en la inducción de ompR, el cual promueve la expresión de las
porinas OmpC y OmpF. Esta red reguladora es fundamental para el control de la
transformación bacteriana y la resistencia a sales biliares en S. Typhi (2). LtrR2 también
participa en la movilidad y división celular. Por lo tanto, este estudio demuestra que en
bacterias, a partir de un gen se pueden generar dos proteínas y cada una controla diferentes
procesos biológicos en S. Typhi. Por lo anterior, este trabajo revela nuevos datos sobre la
función, regulación y características genéticas de los factores de transcripción
predominantes en bacterias: los reguladores transcripcionales tipo LysR.
Agradecimientos: A la Direccion General de Asuntos del Personal Academico,
DGAPA/UNAM por el donativo otorgado a I. H.-L (IN203618)
Referencias:
1. Rebollar-Flores, J. E. Medina-Aparicio, L. Osio-Becerro,V. E. Villarreal, J. M. Mayo, S. Mendoza, B. D.
Rodriguez-Gutierrez, S. Olvera, L. Davila, S. Encarnacion, S. Martinez-Batallar, G. Calva, E. Hernandez-Lucas, I.
2020. The Salmonella enterica serovar Typhi ltrR gene encodes two proteins whose transcriptional expression is
up-regulated by alkaline pH and repressed at their promoters and coding regions by H-NS and Lrp. Journal of
Bacteriology, 202, e00783-19.
2. Villarreal, J. M. Becerra-Lobato, N. Rebollar-Flores, J. E. Medina-Aparicio, L. Carbajal-Gomez, E. Zavala-Garcia,
M. L. Vazquez, A. Gutierrez-Rios, R. M. Olvera, L. Encarnacion, S. Martinez-Batallar, A. G. Calva, E. Hernandez-
Lucas, I. 2014. The Salmonella enterica serovar Typhi ltrR-ompR-ompC-ompF genes are involved in resistance to
the bile salt sodium deoxycholate and in bacterial transformation. Molecular Microbiology, 92, 1005-1024.
LA TRAN-AUTOACTIVACIÓN DE PLK4 CONTROLA LA BIOGÉNESIS
ESPACIAL DE LOS CENTRIOLOS
Carla A M Lopes 1, Swadhin Chandra Jana 1, Inês Cunha-Ferreira 1, Sihem Zitouni 1, Inês Bento 1,
Paulo Duarte 1, Samuel Gilberto 1, Francisco Freixo 1, Adán Guerrero 1, 2, Rodrigo Migueles 2, Gastón
Contreras 2, Eduardo Brito 2, Maria Francia 1, Mariana Lince-Faria 1, Jorge Carneiro 1, Mónica
Bettencourt-Dias 1.
1Instituto Gulbenkian de Ciência, 2780-156 Oeiras, Portugal
2Laboratorio Nacional de Microscopía Avanzada. Instituto de Biotecnología. UNAM
Palabras clave: Polo Like Kinase 4, Centrosomas, Cáncer.
Los centríolos son esenciales para el ensamblaje de los cilios, flagelos y el centrosoma. En las células que
contienen centriolos, los procentriolos se forman cerca de los centriolos existentes, lo que sugiere que los
centriolos catalizan su propio ensamblaje. En esta charla presentaré resultados que indican que la auto-
activación en trans (una proteína activa a otra del mismo tipo) de la cinasa de proteínas PLK4 (Polo Like
Kinase 4) es un evento crítico para detonar la biogénesis de centriolos. Demostramos que, los centriolos
promueven la activación de PLK4 a través de su reclutamiento y acumulación local, un fenómeno que puede
estar mediado por la dimerización localizada de la enzima. Mientras que la sobreexpresión ligera de PLK4
desencadena la amplificación de centriolos yuxtapuestos al centriolo existente, mayores niveles de PLK4
desencadenan la biogénesis (de novo) de centriolos, tanto centriolares como citoplásmicos. La presencia de
centriolos promueve su ensamblaje local previniendo la biogénesis de novo. Es probable que mecanismos
similares que favorezcan la concentración local y / o la actividad de otros componentes del centríolo
contribuyan al control espacial de la biogénesis del centríolo en condiciones fisiológicas. Alteraciones en
estos procesos desencadenan patologías como el cáncer y cilopatías.
Agradecimiento. Esta investigación se desarrolló como parte de una estancia posdoctoral que realicé en el
laboratorio de la Dra. Mónica Bettencourt-Dias en el 2012-13, en colaboración con varios miembros de su laboratorio,
y que posteriormente se continuó en el LNMA producto de las actividades de estudiantes de posgrado bajo mi tutoría,
con resultados aún no publicados. El financiamiento obtenido por la Dra. Bettencourt-Dias y colegas provino de FCT, EMBO y ERC. Este proyecto también fue financiado por CONACyT y DGAPA.
Referencias.
Lopes CA, Jana SC, Cunha-Ferreira I, et al. PLK4 trans-Autoactivation Controls Centriole Biogenesis in
Space. Dev Cell. 2015;35(2):222-235.
PROTEÍNAS FORMADORAS DE PORO DE LA ANÉMONA
Anthopleura dowii Verrill, 1869.
Santos Ramírez Carreto1 y Claudia Rodríguez Almazán 1* 1Departamento de Medicina Molecular y Bioprocesos, Instituto de Biotecnología.
*Autor para correspondencia. [email protected]
Palabras clave: anémona, Anthopleura, proteína formadora de poro, actinoporina.
Las anémonas tienen la capacidad de producir veneno mediante estructuras celulares llamadas
nematocistos. Debido a la complejidad que se tiene para la obtención del veneno de anémona, las ciencias
ómicas han abierto grandes perspectivas para este campo. En esta plática se expondrán dos vertientes, el
estudio ómico del veneno de la anémona A. dowii, especie no explorada anteriormente, y la identificación de
proteínas formadoras de poro (PFP) mediante métodos de bioquímica clásica.
El estudio transcriptómico1,2 de los tentáculos y análisis proteómico de tentáculo y moco (secreción
de todo el cuerpo de la anémona)1, permitieron identificar neurotoxinas, inhibidores de proteasas,
componentes citotóxicos, fosfolipasas A2, lectinas, hidrolasas. El análisis de estos resultados demostró la
complejidad del veneno en su composición polipeptídica de A. dowii, así como la versatilidad de los usos de
estos compuestos que podrían tener en la industria farmacéutica.
Las actinoporinas forman parte del grupo de las PFP más estudiadas de las anémonas. Estas
biomoléculas forman monómeros en solución que se pueden unir a la membrana plasmática, cambiando su
conformación a un estado oligomérico al interaccionar con lípidos como la esfingomielina y colesterol,
presentando una selectividad con el primero. Dos aplicaciones principales le han sido otorgadas a las
acitnoporinas, el diseño de inmunotoxinas como posibles herramientas en la terapia de cáncer y biosensores
basados en nanoporos3. A partir de un extracto crudo de A. dowii y mediante técnicas clásicas para la
purificación de proteínas, como la precipitación con sales, cromatografía de intercambio iónico y
electroforesis, se logró fraccionar dicho extracto. A partir de ensayos de hemólisis (en eritrocitos de cuatro
mamíferos), de citotoxicidad (línea celular A549, adenocarcinoma de pulmón humano), y en conjunto con un
análisis de espectrometría de masas, se identificó la secuencia de una actinoporina4.
Agradecimiento. Estas investigaciones se realizaron gracias a la colaboración de todos los coautores cuyos
nombres aparecen en los artículos citados en la bibliografía. Asimismo, al financiamiento otorgado por
CONACYT CB-175181, PAPIIT-IT200819, PAPIIT-IT200616
Bibliografía
1.Ayala-Sumuano,J.T. Licea-Navarro,A. Rudino-Pinera,E. Rodriguez,E. Rodriguez-Almazan,C. 2017. Sequencing and de novo transcriptome
assembly of Anthopleura dowii Verrill (1869), from Mexico Genomics Data, 11, 92-94.
2.Ramirez-Carreto,S. Vera-Estrella,R. Portillo-Bobadilla,T.Licea-Navarro,A.Bernaldez-Sarabia,J. Rudino-
Pinera,E. Verleyen,J.J. Rodriguez,E. Rodriguez-Almazan,C. 2019. Transcriptomic and Proteomic Analysis of the Tentacles and Mucus of
Anthopleura dowii Verrill, 1869 Marine Drugs, 17, 436.
3.Ramirez-Carreto,S. Miranda-Zaragoza,B. Rodriguez-Almazan,C. 2020. Actinoporins: From the Structure and Function to the Generation of
Biotechnological and Therapeutic Tools Biomolecules, 10, 539.
4.Ramirez-Carreto,S. Perez-Garcia,E.I. Salazar-Garcia,S.I. Bernaldez-Sarabia,J. Licea-Navarro,A. Rudino-Pinera,E. Perez-Martinez,L. Pedraza-
Alva,G. Rodriguez-Almazan,C. 2019. Identification of a pore-forming protein from sea anemone Anthopleura dowii Verrill (1869) venom by
mass spectrometry Journal of Venomous Animals and Toxins Including Tropical Diseases, 25, e144118.
EL LABORATORIO NACIONAL DE MICROSCOPÍA AVANZADA – LOGROS,
RETOS Y PERSPECTIVAS DE SUS SIETE AÑOS AL SERVICIO DE LA
COMUNIDAD CIENTÍFICA EN MÉXICO
Christopher Wood*, Xóchitl Alvarado, Adán Guerrero, Joseph Oviedo, Arturo Pimentel, Verónica
Rojo, Andrés Saralegui, Oliver Valdez Laboratorio Nacional de Microscopía Avanzada-UNAM, Instituto de Biotecnología, UNAM.
*Autor para correspondencia, [email protected].
Palabras clave: microscopía óptica, análisis de imágenes, servicios científicos.
Desde su inauguración en enero de 2013, el LNMA-UNAM se ha dedicado a atender tres responsabilidades
principales: 1) Ofrecer servicios en microscopía óptica avanzada de alta calidad y confiabilidad a toda la
comunidad científica en México 2) Ser sede de investigación multidisciplinaria e innovadora en
imagenología (abarcando todas las actividades que conforman un estudio por microscopía, desde la
preparación de muestras y hasta el análisis de los datos) y hacer disponible los frutos de la investigación a la
comunidad y 3) Promover el mejoramiento de las condiciones y aplicaciones de microscopía óptica en
México a través de actividades de capacitación, docencia, entrenamiento, difusión y ampliación del acceso a
la técnica a través de iniciativas didácticas a nivel primaria y secundaria. En este Simposio se presentarán los
avances del LNMA-UNAM hasta la fecha, y la perspectiva para el futuro desarrollo de los proyectos.
Agradecimiento. Agradecemos a todos los integrantes del LNMA pasados y presentes (exalumnos, alumnos
y personal técnico), colaboradores, usuarios y financiadores (CONACYT, DGAPA, CIC y instituciones
externas) quienes han contribuido ampliamente a la historia del LNMA-UNAM.
PROYECTO DE VINCULACIÓN CON LA INDUSTRIA ALIMENTARIA:
DESARROLLO DE UN ADITIVO CON CAPACIDADES EMULSIFICANTES Y
GELIFICANTES
Dulce Díaz1, Mayra Avelar1, Gerardo Flores1, Salvador Martínez1, Alejandro Sierra1, Karina Salcedo1,
Marcela Ayala1, Clarita Olvera1* 1Depertamento de Ingeniería Celular y Biocatálisis, Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de
México.
Palabras clave: Proteína vegetal, emulsificante, gelificante.
El diseño de aditivos emulsificantes a partir de proteínas representa un campo de interés para la industria
alimentaria. Existe un amplio número de productos alimenticios basados en emulsiones, por lo que la
búsqueda de nuevas moléculas que ayuden a la formación y la estabilidad de las mismas es de interés
comercial: desde la producción de moléculas novedosas para uso específico hasta el mejoramiento del
proceso de emulsificación. Actualmente, los emulsificantes naturales más utilizados en los alimentos son las
proteínas de origen vegetal y animal, como la soya y el suero de leche (Lam & Nickerson, 2013). En esta
presentación comentaremos sobre los resultados de una investigación desarrollada por nuestro grupo de
investigación en vinculación con una empresa de la industria cárnica, cuya primera etapa concluyó a finales
del año pasado. El objetivo de esta colaboración es el desarrollo de un aditivo emulsificante y gelificante para
la generación de embutidos, basado en la combinación de proteína vegetal y proteína unicelular. En la
primera etapa del proyecto se realizó el diseño de péptidos emulsificantes a partir de diversas proteínas
vegetales, los cuales, en conjunto con proteína unicelular, generaron un aditivo que cumple con los
requerimientos de la empresa para la generación de sus productos y representa una oportunidad de negocio
para el consorcio al que esta empresa pertenece.
Agradecimiento. Agradecemos a la Secretaría de Vinculación por su importante apoyo en la generación de
este convenio, (Dr. Enrique Galindo, M. A. Mario Trejo y Mtro. Martín Patiño), así como a la Biol. Rosa
Roma por su apoyo técnico en el desarrollo de este proyecto.
Bibliografía.
Lam, R. S. H., & Nickerson, M. T. (2013). Food proteins: a review on their emulsifying properties using a
structure-function approach. Food Chemistry, 141(2), 975–984.
CARACTERIZACIÓN DEL VENENO DEL ALACRAN COLOMBIANO
Centruroides margaritatus E IDENTIFICACIÓN DE UNA TOXINA DE POTASIO
Rita Restano-Cassulini1*, José Beltrán-Vidal2,3, Edson Carcamo-Noriega1, Nina Pastor4, Fernando
Zamudio-Zuñiga1, Jimmy Alexander Guerrero-Vargas2, Santiago Castaño-Valencia3, Lourival
Domingos Possani1 1Departamento de Medicina Molecular y Bioprocesos, Instituto de Biotecnologia, Universidad Nacional Autónoma de
México, Av. Universidad 2001, Cuernavaca, Morelos 62210, Mexico. 2Departamento de Biología, Facultad de
Ciencias Naturales, Exactas y de la Educación, Grupo de Investigaciones Herpetológicas y Toxinológicas, Centro de
Investigaciones Biomédicas, Universidad del Cauca, Sector Tulcan, calle 2 N 3N-100, Popayán, Cauca, Colombia.
3Facultad de Salud, Departamento de Fisiología, Grupo de Investigación Laboratorio de Herpetología y Toxinología,
Universidad del Valle, Santiago de Cali, Valle del Cauca, Colombia.4Centro de Investigación en Dinámica Celular.
Universidad Autonoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Cuernavaca, Morelos 62209.
*Autor para correspondencia: [email protected]; Tel.: (+52)7773291669
Palabras claves: Canales iónicos, Centruroides margaritatus, toxinas de alacran.
Centruroides margaritatus es una especie de escorpión colombiano que produce un veneno considerado
de baja toxicidad. Sin embargo, se han dado casos de envenenamiento, provocados por la picadura de
este alacrán, que se manifiestan con fallas del sistema cardiovascular. Debido a la importancia de los
canales iónicos en la fisiología cardiaca se puede pensar que algún componente del veneno de C.
margaritatus esté interactuando con estas importantes proteínas de membrana y así provocar las
alteraciones cardiacas reportadas. Al respecto, hay que mencionar que, del veneno de este alacrán
anteriormente se ha aislado una toxina (la margatoxina) especifica para canales de potasio del tipo
shaker, en particular Kv1.3, Kv1.1, y Kv1.2, pero aún no se conoce a detalle la composición del veneno.
En este trabajo se describe el efecto del veneno de C. margaritatus en las variantes humanas de siete
subtipos de canales de sodio voltaje dependientes (hNav 1.1 al 1.7), así como de cinco subtipos de
canales de potasio voltaje dependientes (hKv1.1, hKv1.4, hKv1.7, hEAG1, hERG1). El veneno causa
alteraciones en la funcionalidad de todos los subtipos de canales de sodio investigados, en la mayoría de
los cuales induce el cambio hacia potenciales más negativo de la voltaje dependencia del proceso de
activación, junto a la reducción del pico de corriente máxima. Estas alteraciones son el típico efecto de
un específico grupo de toxinas de alacrán descritas como beta-toxinas. Solo en uno de los subtipos de
canal de sodio investigados (hNav 1.7) el veneno indujo la ralentización del proceso de activación. Esto
se conoce como el típico efecto del segundo grupo de toxinas de alacrán, conocidas como alfa-toxinas.
El veneno de C. margaritatus también causa bloqueo de los canales de potasio hKv1.1 y hERG1.
Debido a la importancia de los canales de potasio en la fisiología cardiaca y con el antecedente de las
fallas cardiovasculares relacionadas a picadura de C. margaritatus, se decidió separar el veneno y buscar
el componente responsable de la actividad sobre el canal hERG1. El componente del veneno que causa
bloqueo en el canal hERG1 resultó ser un péptido de 42 aminoácidos, peso molecular de 4792.88 Da y
cuatro puentes disolfuro, que denominamos CmERG1. De la comparacion de su sequencia con el banco
de datos, se determinó que CmERG1 pertenece al grupo de toxinas de alacrán gama-KTx. CmERG1
tiene 90% de identidad con la toxina CnERG1 previamente aislada del veneno del alacrán Centruroides
noxius, pero mediante su caracterización fisiológica se vio que a diferencia de todas las gama-toxinas
conocidas, CmERG1 no induce cambios en la voltaje dependencia del canal y bloquea de manera
completa la corriente del mismo. Estas características de interacción con el canal hREG1 sugieren un
mecanismo de acción alternativo de la toxina CmERG1.
Agradecimiento. Parcialmente financiado por Consejo Nacional de Ciencias y Tecnología programa
FORDECYT número 303045 concedido al consorcio (Alagón, Becerril, Corzo, Possani) y fondo de la
Vicerrectoría de Investigaciones, Universidad del Valle, Colombia, para la Movilidad Internacinal
CIAM y Vicerrectoría de Investigaciones, Universidad del Cauca,Colombia.
LA EXPANSINA Exl1 DE Pectobacterium brasiliense INDUCE INMUNIDAD Y
PROTECCIÓN CONTRA PATÓGENOS EN A. thaliana
Delia Narváez-Barragán1, Omar E. Tovar-Herrera1, Martha Torres2, Mabel Rodríguez1,
Sonia Humphris3, Ian K. Toth3, Lorenzo Segovia1, Mario Serrano2 & Claudia Martínez-Anaya1* 1Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, 62210, Cuernavaca, Morelos, México.
2Centro de Ciencias Genómicas. Universidad Nacional Autónoma de México, 62110, Cuernavaca, Morelos, México.
3The James Hutton Institute, Invergowrie, Dundee, DD2 5DA, UK
*Autor para correspondencia. Correo-e: [email protected]
Palabras clave: expansina bacteriana, inmunidad vegetal, patrón molecular asociado a daño (DAMP).
Las expansinas son proteínas solubles globulares de aproximadamente 215 residuos que actúan sobre la
pared celular de las plantas; organismos en las que fueron inicialmente descubiertas. Las expansinas de
plantas se producen en situaciones en las que se requiere la modificación controlada de la pared celular, por
ejemplo, durante el crecimiento ácido o la extensión del tubo polínico para la posterior fecundación. El
blanco de las expansinas son los polisacáridos que mantienen la integridad de la pared celular, en los que a
través de un mecanismo no hidrolítico rompen enlaces débiles que permiten el desplazamiento de las fibras
de celulosa o el relajamiento de la tensión de la pared. En organismos diferentes a las plantas se han
identificado genes homólogos a los de estas, siendo interesantes aquellos de bacterias y hongos
fitopatógenos, que incluyen a diversos agentes etiológicos de enfermedades de cultivos de gran importancia
comercial, tales como la papa o el maíz. Aunque el papel fisiológico de las expansinas es hasta cierto punto
bien entendido en las plantas, en el caso de los microorganismos aún no es del todo claro. Datos previos de
nuestro grupo muestran que la expansina Exl1 del fitopatógeno Pectobacterium brasiliense se produce
durante la infección de distintas especies hospederas, y en ensayos in vitro se une a los espacios
intracelulares de los vasos del xilema y las células circundantes, que es una zona rica en pectina. En este
trabajo mostramos que el tratamiento in vivo de apio y A. thaliana con preparaciones purificadas de Exl1,
activa la respuesta inmune de los hospederos, por lo que el reto con patógenos (P. brasiliense y Botrytis
cinerea) 24 h después de la infiltración de la proteína, resulta en niveles de infección reducidos. El análisis de
genes marcadores de distintas vías de señalización de defensa en A. thaliana muestran la participación de
etileno, ácido jasmónico, ácido salicílico y de especies reactivas de oxígeno. Determinamos también que la
respuesta ocurre solamente cuando el tratamiento es con la proteína silvestre, ya que variantes inactivas por
mutaciones en los residuos importantes para la unión o la función de aflojamiento de la pared celular, fallan
en inducir la respuesta inmune y la protección contra la infección. Nuestros datos sugieren que la Exl1 podría
provocar el desplazamiento de algún polisacárido (posiblemente pectina) de su posición normal en la pared, y
que este es el estímulo que desencadena la respuesta de defensa del hospedero.
Agradecimiento. Este proyecto fue financiado por DGAPA-PAPIIT (IN211116 and IN211019), CONACYT
Ciencia Básica (252551), Royal Society (Newton Mobility Grant NMG\R2\170095) a C. M.-A, I. K. T. and
S. H. DGAPA-PAPIIT (IA200218) a M.S. M.R. y O.E.T.-H. recibieron apoyo posdoctoral y D. N.-B. recibió
una beca de estudios de posgrado de CONACYT. El trabajo en The James Hutton Institute fue financiado por
un donativo para D. N.-B. de Scottish Government’s Rural and Environmental Sciences and Analytical
Services (RESAS) Division.
LA INVESTIGACIÓN EN MÉXICO EN EL MARCO DE LA
PROMULGACIÓN DE LA LEY GENERAL DE CIENCIA,
TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Brenda Valderrama Secretaría de Vinculación, Instituto de Biotecnología, UNAM-Morelos.
Palabras clave: Legislación, presupuesto, Constitución.
Para que la actividad científica, definida por su función de generadora de conocimiento,
cumpla su fin social requiere de un complejo entramado jurídico, presupuestal y normativo.
Si este entramado es deficiente u obsoleto, no solo la actividad científica sufre retrasos
perdiendo competitividad, sino que su beneficiario final, que es la sociedad, padece por
carecer de las herramientas mínimas para contender personal y laboralmente en un entorno
cada vez más sofisticado.
La pandemia de COVID-19 ha dejado claro que las políticas implementadas en este sentido
han sido claramente insuficientes. Por un lado, no ha sido posible detonar una estrategia
nacional de generación de conocimiento y tecnología para mitigar la crisis con productos
nacionales mientras que la población en general ha dado claras muestras de una deficiente
educación científica, dificultando el control del contagio. Esto a pesar de contar con el
conocimiento y la capacidad tecnológica para diseñar y producir vacunas y otros
medicamentos bajo los más altos estándares internacionales.
La incorporación del derecho humano al desarrollo de la ciencia y la innovación tecnológica
a nuestra Constitución el pasado 15 de mayo abre la oportunidad de replantearnos, mediante
la promulgación de una Ley General de Ciencia, Tecnología e Innovación, las condiciones
bajo las que debería financiarse, organizarse y llevarse a cabo la actividad científica en
nuestro país. Esta discusión se llevará a cabo en el próximo periodo ordinario de sesiones del
Congreso de la Unión y deberá estar concluida para finales de año.
Para poner en contexto esta oportunidad, mi presentación será un resumen de lo que ha sido
la política pública en ciencia, tecnología e innovación de los últimos 30 años en nuestro país,
así como un análisis de la situación actual frente a la promulgación de la Ley General.
Igualmente, si el tiempo lo permite, haré un breve análisis de la situación presupuestal.