El crecimiento en I+D+i ha sido espectacular en la región

Alfredo Cuesta es responsable de Innovación y Creación de Empresas de Grupo Sodercán, un área que hace frente un nuevo año con dos objetivos claves: «la innovación y la internacionalización de nuestras empresas».

- Acabamos de empezar el 2011. ¿Cómo afronta Grupo Sodercán este año en lo que a la innovación respecta?

- La innovación sigue siendo un reto estratégico, sobre todo en un entorno complicado como en el que nos encontramos. De hecho, las empresas que han apostado de manera firme por la innovación a lo largo de los últimos años son las que se están enfrentando en mejores condiciones a la situación actual. La internacionalización es otro factor muy importante y en el que también estamos haciendo muchísimo hincapié. Está comprobado estadísticamente que aquellas empresas que están haciendo esfuerzos en estos dos pilares tienen un mejor enfoque de la situación en la que nos encontramos. De ahí que las políticas que desde Grupo Sodercán se están potenciando y poniendo en marcha vayan dirigidas en esas dos líneas: innovación e internacionalización.

- En general, ¿con qué ayudas se van a encontrar los empresarios para dar el salto o afianzarse en la I+D+i?

- Llevamos ya varios años ofreciendo un amplio abanico de ayudas a las empresas de Cantabria dirigidas a facilitar la puesta en marcha de proyectos de innovación, con ayudas que van hasta el 55% a fondo perdido y que, además, se complementan con otras igualmente necesarias, como pueden ser temas de recursos humanos, contratación de personal cualificado, certificación, infraestructuras, mejora de productividad, o preparación de propuestas para ámbitos europeos. Al final, ofrecemos un paquete muy amplio con el cual pretendemos abarcar todos aquellos elementos que consideramos estratégicos para potenciar la innovación en las empresas y que, a partir de ahí, sean ellas las que determinen por cuáles quieren apostar. Nuestro propósito es fomentar el desarrollo de proyectos de I+D+i dentro de su propia actividad. Por otra parte, también estamos haciendo especial énfasis en una línea concreta que es la de las energías renovables, donde hemos sacado convocatorias específicas para fomentar iniciativas dentro de este sector.

- ¿Cuál ha sido el balance en Cantabria durante el 2010 en cuanto a la apuesta por la innovación?

- Sin duda, positivo. Si nos fijamos en las estadísticas, donde tenemos que mirar los datos de 2009, ya que son las últimas cifras oficiales disponibles por el momento, vemos un incremento en Cantabria mucho mayor que el de la media nacional; prácticamente lo hemos triplicado. Las cifras de 2010 yo creo que seguirán esa tendencia, hacia un proceso de convergencia con la media nacional que se inició ya años atrás. Para hacernos una idea, en 2004 el esfuerzo en la región en gasto en I+D sobre el PIB era del 0,44%, cuando la media española era 1,06%, pero en 2009 nos hemos situado en el 1,11%, cuando la media sólo ha crecido hasta el 1,38%. Es decir, el crecimiento ha sido espectacular y muy importante en estos últimos años. Ahora mismo nos movemos en cifras mucho más próximas al resto del país.

- Y, ¿cómo se presenta el 2011?

- La estrategia que en este caso va a seguir el Grupo Sodercán es apoyar a todos los sectores para que reciban ayudas, pero sí que va a haber programas específicos en el ámbito de las energías renovables, las TIC y la biotecnología. Son tres sectores considerados estratégicos y con mucha capacidad de desarrollo. Además, dadas las características del sistema regional de innovación, se les pueden establecer sinergias y potencialidades que permitan su desarrollo en corto/medio plazo.

- ¿Podría Cantabria despuntar dentro de estos tres ámbitos a nivel nacional?

- Yo creo que tenemos las bases y los pilares fundamentales para poder destacar en ellos. En cuanto a las energías renovables, ha habido una apuesta firme desde el Gobierno regional con el apoyo de la Universidad de Cantabria (UC), que da soporte a toda esta iniciativa a través del Campus de Excelencia. Además, infraestructuras como el gran tanque del Instituto de Hidráulica, cuyas obras están muy avanzadas, o el plan eólico van a ser fundamentales para el desarrollo del sector y la especialización que pretendemos hacer en energía eólica offshore y mareomotriz. Por otro lado, en Cantabria hay un tejido de las TIC que, aunque en tamaño no es tan grande, sí que ha crecido en los últimos años y es muy dinámico. Respecto a la biotecnología, éste es un área que tiene muchísimo crecimiento y contamos con un activo muy importante como es el Hospital Universitario Marqués de Valdecilla, además de con el Instituto de Biotecnología y Biomedicina (IBBTEC), que se va a constituir en cooperación con la UC, el Gobierno de Cantabria el CSIC.

- ¿Cree que Cantabria cuenta con el conocimiento suficiente, en términos de tecnología e innovación, para posicionarse favorablemente en el mercado internacional o nacional?

- A pesar de ser una región pequeña, con las limitaciones que eso supone, tenemos los cimientos fundamentales para llevar a cabo esta estrategia. Como ya decía, contamos con una universidad muy preparada y reconocida internacionalmente, siendo de las más importantes de España en términos de inversión en I+D+i; hay centros, como el Hospital Universitario Marqués de Valdecilla, que llevan a cabo una importantísima labor investigadora; y luego hay otras iniciativas, como puede ser el Instituto de Hidráulica o el propio IBBTEC, que son envidiables para una región del tamaño de Cantabria. Contar con estos elementos, junto con un tejido empresarial que en los últimos años se ha implicado en la potencialización de la innovación, significa tener los ingredientes adecuados para ser una región de referencia en I+D+i. http://www.eldiariomontanes.es/v/20110130/economia/innova-cantabria/crecimiento-sido-espectacular-region-20110130.html

Membrane insertion stabilizes the structure of TrwB, the R388 conjugative plasmid coupling protein

Ana J. Vecino, Igor de la Arada, Rosa L. Segura, Félix M. Goñi, Fernando de la Cruz, José L.R. Arrondo and Itziar Alkorta

^a Unidad de Biofísica (Centro Mixto CSIC-UPV/EHU), and Departamento de Bioquímica, Universidad del País Vasco, Aptdo. 644, 48080 Bilbao, Spain

^b Departamento de Biología Molecular, Universidad de Cantabria, C/Herrera Oria s/n, 39011 Santander, Spain 

Abstract

TrwB is an integral membrane protein that plays a crucial role in the conjugative process of plasmid R388. We have recently shown [Vecino et al., Biochim. Biophys. Acta 1798(11), 2160–2169 (2010)] that TrwB can be reconstituted into liposomes, and that bilayer incorporation increases its affinity for nucleotides and its specificity for ATP. In the present contribution we examine the structural effects of membrane insertion on TrwB, by comparing the protein in reconstituted form and in the form of protein/lipid/detergent mixed micelles. TrwB was reconstituted in PE:PG:CL (76.3:19.6:4.1 mol ratio) with a final 99:1 lipid:protein mol ratio. This lipid mixture is intended to mimic the bacterial inner membrane composition, and allows a more efficient reconstitution than other lipid mixtures tested. The studies have been carried out mainly using infrared spectroscopy, because this technique provides simultaneously information on both the lipid and protein membrane components. Membrane reconstitution of TrwB is accompanied by a decrease in β-sheet contents and an increase in β-strand structures, probably related to protein–protein contacts in the bilayer. The predominant α-helical component remains unchanged. The bilayer-embedded protein becomes thermally more stable, and also more resistant to trypsin digestion. The properties of the bilayer lipids are also modified in the presence of TrwB, the phospholipid acyl chains are slightly ordered, and the phosphate groups at the interface become more accessible to water. In addition, we observe that the protein thermal denaturation affects the lipid thermal transition profile.

Research Highlights

► The α-helical component of TrwB remains unchanged when inserted into the bilayer. ► Incorporation of TrwB into lipid bilayers causes an increase in β-strand structures. ► β-strand structures are probably related to protein–protein contacts in the bilayer. ► TrwB adopts a more stable conformation when reconstituted into liposomes. ► Incorporation of TrwB into lipid bilayers causes an increase in lipid chain order.

Keywords: Membrane protein; Bacterial conjugation; Conjugative coupling protein; Protein reconstitution; R388; IR spectroscopy

Abbreviations: T4CP, type IV coupling protein; TMD, transmembrane domain; IR, infrared spectroscopy; TNP-ATP, 2′(or 3′)-O-(2,4,6-trinitrophenyl) adenosine 5′-triphosphate; PE, phosphatidylethanolamine; PG, phosphatidylglycerol; CL, cardiolipin; OG, n-octyl β-d-glucopyranoside; DDM, n-Dodecyl-β-d-maltoside

Article Outline

1. 

Introduction

2. 

Materials and methods

2.1. Materials

2.2. Overexpression and purification of TrwB

2.3. Preparation of large unilamellar vesicles

2.4. Reconstitution of TrwB into liposomes

2.5. SDS-PAGE

2.6. Determination of total phosphorous

2.7. Measurement of nucleotide binding activity in proteoliposomes

2.8. Analysis of ATPase activity of TrwB proteoliposomes

2.9. Proteolysis by trypsin and proteinase K

2.10. Infrared spectroscopy

3. 

Results

3.1. Effect of lipid composition on membrane protein incorporation

3.2. Secondary structure of solubilized and reconstituted TrwB

3.3. TrwB stability against thermal challenge

3.4. TrwB stability against proteolytic digestion

4. 

Discussion

4.1. Structure of TrwB embedded in lipid bilayers

4.2. TrwB stability in micelles and bilayers

4.3. TrwB interaction with lipids in bilayers

Acknowledgements

References

http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2010.12.025

High Throughput DNA sequencing - IBBTEC

Genome Analyzer IIx

The Genome Analyzer_IIx offers a powerful combination of 2 x 150 bp read lengths and up to 640 million paired-end reads per flow cell, enabling a broad range of high-throughput sequencing applications. Evidenced by a vast number of peer-reviewed publications in an ever-broadening range of applications, Illumina sequencing technology with the Genome Analyzer_IIx is a proven platform for genomic discovery and validation.

El Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria cuenta con un secuenciador de DNA de alto rendimiento Genome Analyzer IIx de Illumina. 

Illumina (Solexa) DNA sequencing. http://en.wikipedia.org/wiki/DNA_sequencing#Illumina_.28Solexa.29_sequencing

Intergenomics Group. Prof. Fernando de la Cruz Laboratory. Molecular Biology Department. Faculty of Medicine. Universidad de Cantabria & Biomedicine and Biotechnology Intitute of Cantabria (IBBTEC).

Santander, Cantabria, Spain. 

Detection and Functional Characterization of a 215 Amino Acid N-Terminal Extension in the Xanthomonas Type III Effector XopD

PLoS ONE, 2010, 5 (12), art. no. e15773

Joanne Canonne¹, Daniel Marino¹, Laurent D.Noël¹, Ignacio Arechaga³, Carole Pichereaux², Michel Rossignol²,Dominique Roby¹, Susana Rivas^1*

1 Laboratoire des Interactions Plantes Micro-organismes (LIPM), UMR CNRS-INRA 2594/441, Castanet Tolosan, France, 2 Institut Fédératif de Recherche (IFR40), Plateforme protéomique Génopole Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de Pharmacologie et Biologie Structurale, Université de Toulouse, Toulouse, France, 3 Departamento de Biología Molecular, Universidad de Cantabria (UC) and Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria, IBBTEC (CSIC-UC-IDICAN), Santander, Spain.

Abstract

During evolution, pathogens have developed a variety of strategies to suppress plant-triggered immunity and promote successful infection. In Gram-negative phytopathogenic bacteria, the so-called type III protein secretion system works as a molecular syringe to inject type III effectors (T3Es) into plant cells. The XopD T3E from the strain 85-10 of Xanthomonas campestris pathovar vesicatoria (Xcv) delays the onset of symptom development and alters basal defence responses to promote pathogen growth in infected tomato leaves. XopD was previously described as a modular protein that contains (i) an N-terminal DNA-binding domain (DBD), (ii) two tandemly repeated EAR (ERF-associated amphiphillic repression) motifs involved in transcriptional repression, and (iii) a C-terminal cysteine protease domain, involved in release of SUMO (small ubiquitin-like modifier) from SUMO-modified proteins. Here, we show that the XopD protein that is produced and secreted by Xcv presents an additional N-terminal extension of 215 amino acids. Closer analysis of this newly identified N-terminal domain shows a low complexity region rich in lysine, alanine and glutamic acid residues (KAE-rich) with high propensity to form coiled-coil structures that confers to XopD the ability to form dimers when expressed in E. coli. The full length XopD protein identified in this study (XopD1-760) displays stronger repression of the XopD plant target promoter PR1, as compared to the XopD version annotated in the public databases (XopD216-760). Furthermore, the N-terminal extension of XopD, which is absent in XopD216-760, is essential for XopD type III-dependent secretion and, therefore, for complementation of an Xcv mutant strain deleted from XopD in its ability to delay symptom development in tomato susceptible cultivars. The identification of the complete sequence of XopD opens new perspectives for future studies on the XopD protein and its virulence-associated functions in planta.

http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2010.12.025

Electron microscopy analysis of mammalian phosphofructokinase reveals an unusual 3-dimensional structure with significant implications for enzyme function

Arechaga, I., Martínez-Costa, O.H. , Ferreras, C., Carrascosa, J.L., Aragón, J.J. FASEB Journal. 2010, 24, 12, 4960-4968.

http://dx.doi.org/10.1096/fj.10-165845

Abstract

Phosphofructokinase is a sophisticated allosteric enzyme that is fundamental for the control of glycolysis. The structure of the bacterial enzyme is well characterized. However, little is known about the structural organization of the more complex enzyme from mammals. We have obtained the structure of human muscle phosphofructokinase in the presence of fructose 6-phosphate at a resolution of 1.8 nm by electron microscopy (EM). Particles of the tetrameric enzyme corresponded to an elongated molecule (14.5×9 nm) arranged into 2 dimeric subdomains. Image analysis and 3-dimensional reconstruction showed the presence of a prominent channel in one of the dimers but not in the opposite one, revealing that they are in greatly different conformations. Fitting of bacterial structures into the EM model suggested disruption of the fructose 6-phosphate catalytic and the fructose 2,6-bisphophate allosteric sites in the cavity-containing dimer. Therefore, the reported structure might have major implications for the function of mammalian phosphofructokinase.—Arechaga, I., Martínez-Costa, O. H., Ferreras, C., Carrascosa, J. L., Aragón, J. J. Electron microscopy analysis of mammalian phosphofructokinase reveals an unusual 3-dimensional structure with significant implications for enzyme function.

Structural characterization of the TCR complex by electron microscopy

Ignacio Arechaga, Mahima Swamy, David Abia, Wolfgang A. Schamel, Balbino Alarcón and José María Valpuesta. International Inmunology. 2010, 22, 11, 897-903

http://dx.doi.org/10.1093/intimm/dxq443

Abstract

Structural information on how the TCR transmits signals upon binding of its antigen peptide MHC molecule ligand is still lacking. The ectodomains of the TCRα/β, CD3εγ and CD3εδ dimers, as well as the transmembrane domain of CD3ζ, have been characterized by X-ray crystallography and nuclear magnetic resonance (NMR). However, no structural data have been obtained for the entire TCR complex. In this study, we have purified the TCR from T cells under native conditions and used electron microscopy to derive a three-dimensional structure. The TCR complex appears as a pear-shaped structure of 180 × 120 × 65 . Furthermore, the use of mAbs has allowed to determine the orientation of the TCRα/β and CD3 subunits and to suggest a model of interactions. Interestingly, the reconstructed TCR is larger than expected for a complex with a αβγεδεζζ stoichiometry. The accommodation of a second TCRαβ to fill in the extra volume is discussed.

Diario Médico: EL MUNDO BACTERIANO ES UN HÁBITAT IDEAL PARA EL LIBRE INTERCAMBIO DE ADN

EL MUNDO BACTERIANO ES UN HÁBITAT IDEAL PARA EL LIBRE INTERCAMBIO DE ADN

Los plásmidos orientarán en la lucha contra las resistencias

En las resistencias a antibióticos hay implicadas varias rutas, que no son fáciles de conocer. Por eso es necesario saber por dónde pasan esos patógenos, que son los que provocan un aumento de la mortalidad por enfermedades infecciosas en el primer mundo.

Santiago Rego. Santander - Jueves, 11 de Noviembre de 2010

Manuel Espinosa, Mapi Garcillán y Fernando de la Cruz.

El camino adecuado para hacer frente con éxito a la cada vez mayor propagación de las resistencias a antibióticos consiste en elaborar "modelos complejos microcromosómicos para determinar cuáles son las rutas por las que esas resistencias pasan de los lugares en los que están originalmente a los patógenos humanos. Se trata de rutas múltiples, y no va a ser fácil encontrarlas, a pesar de la urgencia que existe ante el cada vez mayor aumento de mortalidad por enfermedades infecciosas en el primer mundo".

Así lo ha asegurado Fernando de la Cruz, catedrático de Genética de la Facultad de Medicina de Santander, que ha codirigido, junto a Mapi Garcillán, investigadora del Instituto de Biomedicina de Cantabria, y Manuel Espinosa, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, la II Reunión de Redeex -Red Española de Elementos Extracromosómicos-, financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación, para los años 2009-2011. Este grupo interuniversitario volcado en la genética y la biología molecular está compuesto por casi 30 laboratorios españoles.

• Los plásmidos son los principales protagonistas de la transferencia de ADN foráneo y adaptan su maquinaria replicativa al huésped

Para De la Cruz, la colaboración entre centros en este terreno consiste en llegar a conocer la ruta específica de los plásmidos, a fin de poder conseguir estrategias de inhibición o de represión del movimiento de la ruta, y lograr nuevos fármacos. "El mundo bacteriano es un hábitat incomparable para el libre intercambio de ADN. En ese ámbito, los plásmidos son los principales protagonistas de la transferencia de ADN foráneo, y al tiempo que esto sucede aquéllos adaptan su maquinaria replicativa al huésped, de manera que se convierten en peligrosos elementos estables".

Garcillán y Espinosa coinciden con De la Cruz en que la investigación de nuevos antimicrobianos cesó hace ya dos décadas, y apenas hay nuevos en el mercado, dado que la industria se ha volcado en las enfermedades crónicas. No obstante, aseguran que el descubrimiento en los últimos años de nuevos plásmidos en diferentes huéspedes aporta una visión más general de los mecanismos implicados en la transferencia genética horizontal. "Los plásmidos, transposones y otros elementos genéticos móviles constituyen un importante reservorio de ADN -hasta un 20 por ciento del total del material genético-, que es compartido por las bacterias de un determinado ecosistema".

A su criterio, son también excelentes modelos para estudios básicos de interacciones macromoleculares (ADN, ARN, proteínas), control de la expresión génica, replicación y reparación del ADN, correlaciones estructurales y funcionales e interacciones con el huésped (fitness, adaptación, y estabilidad genética)".

• El estudio del material genético común es importante, porque hay genes implicados en resistencias a antibióticos y su dispersión

Diferentes procesos

Asimismo, el estudio de este material genético común -el denominado horizontal gene pool- es importante, porque en él se encuentran genes implicados en procesos tales como antibiótico-resistencias y su dispersión; factores de virulencia; transferencia de ADN procariótico a células eucarióticas; rutas biosintéticas de degradación de compuestos aromáticos o de fermentación láctica, etcétera. "Esto demuestra que el horizontal gene pool tiene relevancia básica, clínica, biotecnológica y medioambiental".

El encuentro de Santander ha puesto de relieve, según Fernando de la Cruz, la gran cantidad de plásmidos descritos hasta hace un par de años. La clasificación de las diferentes familias de relaxasas codificadas por plásmidos, y que ha sido realizada por De la Cruz, Garcillán y Vicky Francia, "da una idea de la importancia de estos elementos extracromosómicos en el mundo bacteriano, y su importancia en la dispersión horizontal de los plásmidos". Existen sin duda "obvias implicaciones en salud humana y animal, y biotecnológicas".

http://infecciosas-sida.diariomedico.com/2010/11/11/area-cientifica/especialidades/infecciosas-sida/plasmidos-orientaran-en-lucha-contra-resistencias

La UC investiga la producción de biodiesel y bioetanol

Gabriel Moncalián Montes, profesor titular de Genética en la Universidad de Cantabria e investigador del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria, conduce actualmente dos investigaciones de alto valor para el fomento de la producción y el consumo de bioetanol y de biodiesel. A partir de la modificación genética de diversos componentes, este químico estudia la forma de optimizar la obtención de biocarburantes.

Producción de bioetanol

El proyecto BioSos, Biorefinería Sostenible, en el que participan la división de biocarburantes de Sniace, GreenSource, tiene como objetivo producir bioetanol «a partir de los licores gastados de cocción de la fábrica Celltech del Grupo Sniace», explica Moncalián.

Consiste, continúa, «en utilizar el residuo resultante de la producción de celulosa textil como sustrato para la fermentación alcohólica».

Estos licores tienen un alto contenido de azúcares, de los cuales un 75% son pentosas, mientras que a partir de las levaduras industriales sólo se puede producir etanol de forma eficiente a partir de hexosas. La investigación que realiza Moncalián persigue «modificar genéticamente y adaptar las levaduras para que fermenten esas pentosas y producir bioetanol».

Para el desarrollo de este estudio, se ha habilitado un nuevo laboratorio en las instalaciones de Sniace en Torrelavega y, actualmente, hay dos investigadores trabajando en esta investigación. El proyecto BioSos está liderado por Abengoa Bioenergía Nuevas Tecnologías S.A. e integrado en el programa de Consorcios Estratégicos Nacionales en Investigación Técnica, Cenit-e. Además, está subvencionado por Cdti y apoyado por el Ministerio de Ciencia e Innovación.

Aceite en bacterias

Por otra parte, Moncalián dirige en la UC un proyecto para el estudio y la modificación de la síntesis de triglicéridos en bacterias. La base de esta investigación es la «modificación genética de la ruta de producción de aceite que presentan determinadas bacterias, lo que permitirá obtener aceites 'a la carta', bien para la posterior producción de biodiesel o para producir aceites nutraceuticos», expone Moncalián.

Además, el conocimiento detallado del proceso de formación de triglicéridos en bacterias permitirá incrementar la producción de aceite en otros microorganismos.

En esta dirección, el investigador de la UC colabora actualmente con el catedrático de Genética de la institución cántabra Fernando de la Cruz, en la optimización de la producción de aceite en cianobacterias. «La modificación genética de éstas permitirá producir biodiesel de nueva generación ya que, con la luz solar, transformarán directamente el CO2 de la atmósfera en aceite y no competirá con la producción de aceite vegetal para consumo humano», apunta Moncalián.

http://www.eldiariomontanes.es/v/20101017/economia/innova-cantabria/investiga-produccion-biodiesel-bioetanol-20101017.html

Biocarburantes en Cantabria

Sniace contará con una planta de producción de bioetanol en Torrelavega que estará operativa en 2013

Gabriel Moncalián, profesor de la UC e investigador del IBBTEC, explica que el uso de los biocarburantes va a permitir que «la energía para el transporte pueda ser producida por cada país consumidor, asegurando el suministro de carburantes y, al mismo tiempo, favoreciendo el desarrollo rural».

Además, prosigue, «tienen, a priori, una emisión neutra de gases de efecto invernadero, ya que el CO2 emitido en la combustión de los biocarburantes es el mismo que captan las plantas para producir los azúcares o el aceite».

Estas son las ventajas que actualmente presenta el uso de biocombustibles, pero como en cualquier moneda, existe una cara y una cruz. En este caso, la cruz toma la forma de retos, de inconvenientes a los que hay que dar solución.

Información completa:

http://www.eldiariomontanes.es/v/20101017/economia/innova-cantabria/biocarburantes-cantabria-20101017.html

Presentation of DNA 2.0 Portfolio

DNA2.0 Unlocks the Secrets of Optimized Gene Design

Breakthrough research by DNA2.0 has identified the design principles by which codons are used to maximize protein expression. The research (funded by NSF) has produced a set of design algorithms that reliably offers maximized expression yields for heterologous gene expression.

http://www.dna20.com/

Intergenomics Group. Molecular Biology Department. Universidad de Cantabria & Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC)