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Programa VI Simposio de Verano 25 al 28 de Agosto de 2020 Instituto de Biotecnología UNAM

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Programa

VI Simposio de Verano

25 al 28 de Agosto de 2020 Instituto de Biotecnología

UNAM

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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

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Resúmenes

VI Simposio de Verano

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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

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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.

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¿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.

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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).

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8. Karnovsky, J. Cell Biol. 94: 1–6 (1982).

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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.

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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

*[email protected]

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.

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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

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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

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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.

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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).

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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

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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.

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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.

[email protected]*

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.

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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

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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.

*[email protected]

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.

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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.

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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

[email protected]

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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.