Wednesday, February 23, 2011

Aspiramos a reunir a 200 investigadores. Ángel Pazos. Director del IBBTEC

Panorama Cantabria. El Diario Montañés. 22.02.11.

Hace tan solo tres años que se puso en funcionamiento el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria. Un periodo corto pero en el que, bajo la dirección de Ángel Pazos, ya se ha realizado una actividad investigadora «relevante tanto desde el punto de vista científico como desde el prisma de la colaboración».
- El Ibbtec es un instituto reciente, ¿qué necesidades impulsaron su creación?
- Más que una necesidad, se trató de la conjunción de una serie de esfuerzos que acabaron cristalizando en esta iniciativa. Por una parte, en la Universidad de Cantabria, existe, desde hace bastantes años, un número importante de grupos de Investigación y Desarrollo (I+D) que realizan una labor de nivel internacional en el área biológica, fundamentalmente en la Facultad de Medicina. Por la otra, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) estaba estudiando sus posibilidades de expansión en Cantabria y detectó un nicho de calidad en nuestra área. Finalmente, el Gobierno regional identificó la biomedicina y la biotecnología como una de las áreas de claro interés desde el punto de vista de estrategias de innovación. La confluencia de todos estos intereses hizo posible la creación del instituto.
- ¿Cuáles son los objetivos que persigue el centro?
- De forma muy simplificada, podemos decir que existen dos objetivos, bastante complementarios: desarrollar una investigación básica de calidad internacional en una serie de áreas de la biología y lograr que los resultados de esa investigación se transfieran al mercado productivo, en forma de colaboraciones con empresas, patentes, etc.
- ¿Cómo calificaría el trabajo realizado a lo largo de estos años de experiencia?
- Hay que tener en cuenta que la labor fundamental de estos primeros años ha sido la de poner en marcha el instituto: organizarlo como tal, dotarse del equipamiento fundamental, llevar a cabo todo el proceso de construcción de su sede definitiva en el Parque Científico y Tecnológico de Cantabria (Pctcán) y recibir e instalar a los primeros investigadores del CSIC que se han incorporado al instituto, todo ello a la espera de contar con el nuevo edificio hoy en construcción. Hasta ese momento estamos instalados en la Facultad de Medicina, a la que, por cierto, debo agradecer el enorme apoyo recibido. En todo caso, la actividad investigadora de los grupos del instituto ha sido ya relevante en esta etapa inicial, tanto desde el punto de vista científico, publicando numerosos artículos, algunos de ellos en revistas de impacto mundial, como desde el prisma de la colaboración con empresas y actividades de transferencia e innovación. En conjunto, creo que el trabajo de estos primeros años ha sido intenso y prometedor.
- ¿Cuáles diría que son los principales hitos que han alcanzado hasta ahora?
- De forma realista, el hito fundamental de estos primeros años era, ni más ni menos, empezar a dar forma al instituto como tal. Dotarnos de un plan estratégico que nos permitiera trabajar sobre la base de una serie de prioridades. Eso ya lo hemos hecho. En todo caso, a pesar de la muy corta trayectoria del instituto, hemos desarrollado investigaciones importantes en sus áreas fundamentales de trabajo: cáncer, microbiología y enfermedades infecciosas, sistema nervioso, biología del desarrollo y sistema inmune. Hemos publicado varios artículos en las mejores revistas del mundo y estamos aumentando nuestro potencial de colaboración con empresas del sector.
- Está previsto que en el último trimestre de este año se inauguren las nuevas instalaciones del instituto en el Pctcán, ¿qué cree que supondrán para su actividad, tanto técnicamente como en cuanto al clima laboral?
- La puesta en marcha del nuevo edificio será fundamental. Por una parte, porque dispondremos de unas instalaciones modernas, amplios espacios de trabajo y una serie de equipamientos punteros en un edificio propio, lo que facilitará el funcionamiento como centro. Por la otra, estar en el entorno del Parque Científico y Tecnológico acentuará nuestras posibilidades para llevar a cabo actividades de transferencia de tecnología, sin renunciar en absoluto a la vertiente más investigadora que nos da nuestra pertenencia a la Universidad y al CSIC. Además, el nuevo edificio nos va a permitir poner en marcha la Unidad de Diagnóstico y Evaluación Biológica, un área del instituto dedicada de forma específica a la colaboración con empresas e innovación tecnológica.
- El Ibbtec es un centro mixto de la UC y el CSIC, ¿qué significa para el centro este vínculo con el Consejo?
- El Consejo es el instrumento fundamental del Estado para llevar a cabo investigación e innovación, siendo, por tanto, la institución más importante y potente para realizar actividades de I+D en España. Que el Ibbtec sea parte del CSIC (siendo uno de los dos únicos institutos que tiene en Cantabria, junto con el IFCA) es, por un lado, muestra del interés de nuestro trabajo y, por el otro, nos garantiza una serie de recursos y apoyo científico. De hecho, es el CSIC el que está llevando a cabo la construcción del edificio.
- ¿Cuántas personas trabajan en el instituto?
- Cuando el instituto esté funcionando a pleno rendimiento en su nueva sede, trabajarán en él alrededor de doscientas personas. En el momento actual, dada la situación provisional en la que estamos, somos alrededor de noventa personas, distribuidas en diez grupos de investigación, además de tres personas de administración y servicios. De esos diez grupos, cinco están dirigidos por investigadores de la UC y los otros cinco por investigadores del CSIC. Aproximadamente, una veintena somos profesores investigadores de plantilla, cerca de 50 entre investigadores doctores y becarios, y el resto son técnicos.
- ¿Cuáles son sus vías de financiación?
- Hay que diferenciar entre el presupuesto inicial de puesta en marcha del instituto, los gastos generales de mantenimiento y la financiación de toda la actividad investigadora y de innovación. Por lo que respecta a la puesta en marcha (parcela y construcción del edificio, equipamiento, mobiliario, etc.), el convenio de creación contemplaba un presupuesto inicial de 13 millones de euros, entre las tres instituciones a las que pertenece: CSIC, UC y Gobierno autónomo, actualmente a través de Sodercán. Probablemente las necesidades totales de equipamiento hagan que esa cifra se eleve finalmente hasta alrededor de los 16 millones. El mantenimiento general del instituto correrá a cargo de las tres instituciones. Todo ello sin tener en cuenta el personal de plantilla, pagado lógicamente por la UC y el CSIC. Pero la investigación de todos los grupos se lleva a cabo mediante los fondos que los propios grupos consiguen en convocatorias públicas o privadas, nacionales e internacionales, o mediante contratos con empresas. Sin entrar en mucho detalle, los grupos que trabajan actualmente en el instituto consiguen por término medio cerca de 2 millones de euros anuales en este concepto. Estimamos que cuando el instituto esté trabajando a pleno rendimiento, con alrededor de 20 grupos independientes, esta cifra se elevará a más de 4 millones.
- Y a nivel nacional e internacional, ¿colaboran con alguna institución?
- En el ámbito nacional, los grupos del Ibbtec mantienen varias colaboraciones con grupos de otras universidades, así como con otros institutos del CSIC. Internacionalmente, mantenemos contactos con universidades y centro de investigación británicos, estadounidenses franceses y suizos, entre otros. También es importante reseñar la existencia de una amplia variedad de contratos con diversas empresas farmacéuticas y biotecnológicas de capital nacional y extranjero. Las colaboraciones con el grupo Zeltia, Progenika o FaesFarma son solo algunos ejemplos.
-¿Qué retos o proyectos tienen para el futuro?
- El reto fundamental es consolidar el instituto, una vez que estemos en el nuevo edificio. Esta consolidación pasa por la incorporación de nuevos grupos e investigadores de nivel internacional, tanto a través del CSIC como de la propia Universidad. Hay ya tres grupos del CSIC seleccionados para trasladarse al instituto en cuanto el edificio esté operativo. Por otro lado, el proyecto Campus de Excelencia Internacional va a permitir atraer a investigadores de alto prestigio. Este proceso de consolidación debe permitirnos, a pesar del difícil momento económico que atravesamos, mantener y mejorar la calidad científica de nuestro trabajo, por un lado, y aumentar nuestra actividad de innovación aplicada y transferencia al sector productivo.
-¿Una definición, sencilla, sobre lo que hace el Ibbtec?
- El IBBTEC pretende realizar una investigación que ayude a resolver los interrogantes importantes relacionados con las bases biológicas de las enfermedades, así como potenciar las aplicaciones de la biología en sectores como el farmacéutico, el alimentario o el energético, entre otros. Una parte de su trabajo debe plasmarse en resultados que sean transferibles al mercado.
- Quizás la biomedicina y la biotecnología suenan a palabras mayores, ¿cree que la ciudadanía entiende lo que hacen o perciben su actividad?
- Creo que es posible que se perciba en parte como algo similar a la actividad médica que se lleva a cabo en los hospitales. En todo caso, es bueno aclarar que la biomedicina se refiere a al conocimiento y la investigación en áreas relevantes para la salud, especialmente la humana, mientras que con la biotecnología nos referimos a las aplicaciones tecnológicas que usan sistemas biológicos u organismos vivos para crear o modificar procesos: ya se ve que esto trasciende al área de salud y también abarca agricultura, aplicaciones industriales, energía, etc. Obviamente, toda la parte de nuestro trabajo enfocada hacia la medicina y la salud debe estar lo más estrechamente vinculada que sea posible a la actividad clínica. Por eso, es importante decir que el Ibbtec tiene una clara vocación de compartir e intercambiar con el Servicio Cántabro de Salud ,y especialmente con el Ifimav, todo su potencial de investigación.
- De los proyectos que tienen vigentes actualmente, ¿cuáles destacaría?
- Desde el punto de vista de investigación básica, y citando sólo algunos que están generando resultados de gran impacto internacional, los estudios sobre las bases moleculares del cáncer, que han permitido identificar posibles nuevas dianas para su tratamiento, los mecanismos que determinan la capacidad infectiva de algunas bacterias, como es el caso de la brucelosis, los avances sobre cómo las bacterias se hacen resistentes a los antibióticos, los cambios cerebrales de los enfermos deprimidos o nuevos conocimientos relativos a la forma en que se desarrollan las extremidades. Además, acabamos de poner en marcha un potentísimo equipo de secuenciación que nos está permitiendo ya desarrollar estudios dirigidos a identificar los genes implicados en diversas enfermedades. Y junto a eso, tenemos varios proyectos de perfil mucho más aplicado, con frecuencia en colaboración con empresas: desarrollo de medicamentos anticancerosos, medicamentos para la depresión, desarrollo de biocombustibles, etc.

Thursday, February 10, 2011

Intergenomics Group URLs

Grupo de Intergenómica - Laboratorio del Profesor Fernando de la Cruz
Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria IBBTEC

Public Website URLs


http://grupos.unican.es/intergenomica/

http://intergenomics.unican.es

http://www.intergenomics.unican.es



Intergenomics Group - Prof. Fernando de la Cruz Lab (IBBTEC)

Fundación Marcelino Botín - Mind the Gap



La Fundación Botín presenta el Programa ‘Mind the Gap’, un proyecto único para cubrir el vacío (‘gap’) que separa en España a la ciencia de la empresa, posibilitando que las tecnologías con potencial comercial lleguen al mercado para generar desarrollo social y económico.

La actual crisis económica es también una crisis de modelo; como respuesta a la crisis la Fundación Botín implanta esta nueva vía que pone en valor las innovaciones de nuestros científicos y permite crear empresas con tecnología desarrollada en nuestro propio sistema de ciencia. Ya se han creado dos.

Es un nuevo modelo en el que una fundación invierte dinero en empresas, cuando lo normal es que sean las empresas las que den dinero a las fundaciones.

El Director General de la Fundación Botín, Iñigo Sáenz de Miera, presentará el Programa y sus planes de inversión para los próximos cinco años, el jueves 10 de febrero, en una cita con los medios de comunicación en Madrid.

El acto contará con la presencia de representantes de las dos primeras empresas creadas en el marco del Programa ‘Mind The Gap’, la Doctora María Blasco, del CNIO, accionista y responsable de investigación de Life Length, y de Eduardo González, Consejero del Grupo Genetrix, accionista de la compañía AxonTherapix.


Intergenomics Group - Prof. Fernando de la Cruz Lab 
Instituto de Biomedicina y Biotecnología - IBBTEC

Sunday, January 30, 2011

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

Tuesday, January 4, 2011

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
2.1. Materials
2.5. SDS-PAGE
3. 
Results
Acknowledgements
References

Saturday, January 1, 2011

High Throughput DNA sequencing - IBBTEC

Genome Analyzer IIx

The Genome AnalyzerIIx 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 AnalyzerIIx 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. 


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. 

Wednesday, December 22, 2010

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 Canonne1Daniel Marino1Laurent D.Noël1Ignacio Arechaga3Carole Pichereaux2Michel Rossignol2,Dominique Roby1Susana Rivas1*

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.


Tuesday, December 21, 2010

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.

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

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.

Friday, November 12, 2010

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