{"id":9931,"date":"2025-11-18T13:18:38","date_gmt":"2025-11-18T12:18:38","guid":{"rendered":"https:\/\/bifi.es\/?page_id=9931"},"modified":"2026-04-15T09:24:31","modified_gmt":"2026-04-15T07:24:31","slug":"bioquimica-bmc","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/bifi.es\/es\/bioquimica-bmc\/","title":{"rendered":"Bioqu\u00edmica y BMC"},"content":{"rendered":"<div class=\"wpb-content-wrapper\">[mk_page_section bg_image=\u00bbhttps:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/research_investigacion_bifi-bn-2.jpg\u00bb bg_position=\u00bbcenter top\u00bb bg_repeat=\u00bbno-repeat\u00bb bg_stretch=\u00bbtrue\u00bb enable_3d=\u00bbtrue\u00bb video_opacity=\u00bb0.7&#8243; min_height=\u00bb400&#8243; js_vertical_centered=\u00bbtrue\u00bb padding_top=\u00bb0&#8243; top_shape_color=\u00bb#ffffff\u00bb bottom_shape_color=\u00bb#ffffff\u00bb sidebar=\u00bbsidebar-1&#8243;][vc_column][mk_fancy_title tag_name=\u00bbh1&#8243; color=\u00bb#ffffff\u00bb size=\u00bb60&#8243; force_font_size=\u00bbtrue\u00bb size_tablet=\u00bb40&#8243; size_phone=\u00bb28&#8243; font_weight=\u00bb300&#8243; txt_transform=\u00bbuppercase\u00bb letter_spacing=\u00bb2&#8243; font_family=\u00bbLato\u00bb font_type=\u00bbgoogle\u00bb align=\u00bbcenter\u00bb]Bioqu\u00edmica y BMC<span style=\"color: #ef5142;\">.<\/span>[\/mk_fancy_title][\/vc_column][\/mk_page_section][vc_row fullwidth=\u00bbtrue\u00bb][vc_column][mk_divider style=\u00bbthin_solid\u00bb thin_color_style=\u00bbgradient_color\u00bb thin_grandient_color_from=\u00bb#da391a\u00bb thin_grandient_color_to=\u00bb#fcd404&#8243; thin_gradient_color_angle=\u00bbhorizontal\u00bb thin_grandient_color_fallback=\u00bb#da391a\u00bb thickness=\u00bb10&#8243; margin_top=\u00bb0&#8243; margin_bottom=\u00bb160&#8243;][\/vc_column][\/vc_row][vc_row css=\u00bb.vc_custom_1477994415462{padding-bottom: 100px !important;}\u00bb][vc_column width=\u00bb1\/3&#8243;][vc_single_image image=\u00bb377&#8243; img_size=\u00bbfull\u00bb onclick=\u00bblink_image\u00bb][\/vc_column][vc_column width=\u00bb1\/3&#8243;][vc_column_text]El objetivo final de esta \u00e1rea del BIFI es entender y controlar sistemas biol\u00f3gicos que dependen de prote\u00ednas de inter\u00e9s para aplicaciones qu\u00edmicas, biotecnol\u00f3gicas, farmacol\u00f3gicas y biom\u00e9dicas. El conocimiento del comportamiento de las prote\u00ednas a los niveles molecular y celular permite la interpretaci\u00f3n de los mecanismos macrosc\u00f3picos de las funciones celulares en las que est\u00e1n implicados, pero se desconocen todav\u00eda muchos de los par\u00e1metros que controlan estos procesos. Las prote\u00ednas adoptan una estructura tridimensional organizada \u00edntimamente relacionada con su funci\u00f3n, que puede ser regulada mediante la interacci\u00f3n con otras biomol\u00e9culas y\/o peque\u00f1as mol\u00e9culas org\u00e1nicas. Las disposiciones estructurales defectuosas pueden impedir las interacciones de las prote\u00ednas con otras mol\u00e9culas, provocando diversas patolog\u00edas en los seres humanos.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=\u00bb1\/3&#8243;][vc_column_text css=\u00bb.vc_custom_1773903320304{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb]Muchas otras enfermedades son producidas tambi\u00e9n por virus y microorganismos infecciosos, y una forma de detenerlos puede ser el bloqueo de alg\u00fan paso de su ciclo vital que implica a una biomol\u00e9cula proteica. Adem\u00e1s, peque\u00f1as mol\u00e9culas del medio ambiente pueden funcionar tambi\u00e9n como inhibidores o activadores t\u00f3xicos de actividades particulares en diferentes organismos, y en muchos casos pueden ser usadas como efectores de la expresi\u00f3n de algunos genes y de la producci\u00f3n y acci\u00f3n de determinadas prote\u00ednas. Las l\u00edneas de investigaci\u00f3n en Bioqu\u00edmica y Biolog\u00eda Molecular y Celular en el BIFI estudian distintos sistemas biol\u00f3gicos implicados en rutas moleculares clave que sirven como modelos de otros sistemas, combinando metodolog\u00edas cl\u00e1sicas de este \u00e1rea con m\u00e9todos biof\u00edsicos y computacionales. Las aplicaciones del conocimiento obtenido se utilizan adicionalmente para controlar y modular el comportamiento de determinados sistemas con beneficios para la sociedad.<\/p>\n<ul>\n<li><strong><span style=\"font-family: Arial, serif;\"><span lang=\"en-GB\">Regulaci\u00f3n g\u00e9nica, fisiolog\u00eda y aplicaciones biotecnol\u00f3gicas de cianobacterias<\/span><\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span style=\"font-family: Arial, serif;\"><span lang=\"en-GB\">Biolog\u00eda evolutiva y gen\u00f3mica de las plantas<\/span><\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span style=\"font-family: Arial, serif;\"><span lang=\"en-GB\">Gen\u00f3mica funcional del sistema OXPHOS (GENOXPHOS)<\/span><\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span style=\"font-family: Arial, serif;\"><span lang=\"en-GB\">Desarrollo de antimicrobianos y mecanismos de resistencia<\/span><\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span style=\"font-family: Arial, serif;\"><span lang=\"en-GB\">Biolog\u00eda Computacional Molecular<\/span><\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span style=\"font-family: Arial, serif;\"><span lang=\"en-GB\">Gen\u00f3mica\u00a0computacional y Bio-medicina de sistemas<\/span><\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span style=\"font-family: Arial, serif;\"><span lang=\"en-GB\">Nuevos determinantes de la s\u00edntesis de prote\u00ednas mitocondrial<\/span><\/span><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row fullwidth=\u00bbtrue\u00bb][vc_column][mk_divider style=\u00bbthin_solid\u00bb thin_color_style=\u00bbgradient_color\u00bb thin_grandient_color_from=\u00bb#da391a\u00bb thin_grandient_color_to=\u00bb#fcd404&#8243; thin_gradient_color_angle=\u00bbhorizontal\u00bb thin_grandient_color_fallback=\u00bb#da391a\u00bb thickness=\u00bb10&#8243; margin_top=\u00bb0&#8243; margin_bottom=\u00bb160&#8243;][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_tabs orientation=\u00bbvertical\u00bb responsive=\u00bbfalse\u00bb container_bg_color=\u00bb#ffffff\u00bb][vc_tab title=\u00bbRegulaci\u00f3n g\u00e9nica, fisiolog\u00eda y aplicaciones biotecnol\u00f3gicas de cianobacterias\u00bb tab_id=\u00bb1477995658098-2-10&#8243;][vc_column_text title=\u00bbRegulaci\u00f3n g\u00e9nica, fisiolog\u00eda y aplicaciones biotecnol\u00f3gicas de cianobacterias\u00bb css=\u00bb.vc_custom_1696926084428{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb]<strong>Responsable de la L\u00ednea de Investigaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n<p>Mar\u00eda F. Fillat Castej\u00f3n<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Investigadores:<\/strong><\/p>\n<p>Teresa Bes Fustero (Profesora titular)<br \/>\nEmma Sevilla Miguel (Contratado doctor)<br \/>\nAna Alonso Sim\u00f3n (Ayudante doctor)<br \/>\nJorge Gu\u00edo Mart\u00ednez (Contratado FPU)<br \/>\nIrene Oliv\u00e1n Muro (Contratada FPU)<br \/>\nIn\u00e9s Feder\u00edo Zalaya (Contratada programa Investigo)<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>RESUMEN<\/strong><\/h3>\n<p>Las cianobacterias son microorganismos que realizan la fotos\u00edntesis oxig\u00e9nica y son capaces de colonizar los h\u00e1bitats m\u00e1s extremos. Debido a su abundancia y ubicuidad, las cianobacterias juegan un papel fundamental en los ciclos del carbono y del nitr\u00f3geno y constituyen la base de la cadena tr\u00f3fica en ecosistemas acu\u00e1ticos. Algunas especies de cianobacterias son capaces de fijar el nitr\u00f3geno atmosf\u00e9rico y se han utilizado en la producci\u00f3n de fertilizantes. As\u00ed mismo, el uso de cianobacterias para la producci\u00f3n de biodiesel o en la eliminaci\u00f3n de metales pesados de aguas residuales son \u00e1reas de trabajo en continuo desarrollo.<\/p>\n<p>La l\u00ednea de investigaci\u00f3n estudia la regulaci\u00f3n del metabolismo del hierro en las cianobacterias y su relaci\u00f3n con el metabolismo del nitr\u00f3geno, el estr\u00e9s oxidativo, la producci\u00f3n de cianotoxinas y la formaci\u00f3n de biofilms. Todos estos procesos est\u00e1n interrelacionados mediante una familia de reguladores transcripcionales denominada FUR (ferric uptake regulator). La mayor parte de las cianobacterias expresan tres par\u00e1logos FUR denominados FurA (Fur), Zur (FurB) y PerR (FurC). Aunque la faceta mejor estudiada de estas prote\u00ednas es la de regulador transcripcional, en cianobacterias tienen un car\u00e1cter multifuncional, actuando mediante diversas estrategias no bien caracterizadas, complementando su actividad como reguladores transcripcionales.<\/p>\n<p>Por otra parte, los trabajos del grupo de investigaci\u00f3n han demostrado que las prote\u00ednas FUR son reguladores globales en cianobacterias, que a su vez controlan a otros reguladores, sistemas de dos componentes y factores sigma. Por ello, se est\u00e1 trabajando en la identificaci\u00f3n de nuevas redes reguladoras mediadas por prote\u00ednas FUR, caracterizando una serie de reguladores modulados por par\u00e1logos FUR cuya funci\u00f3n es desconocida.<\/p>\n<p>Otro de los campos de estudio del grupo es la formaci\u00f3n de biofilms de cianobacterias, por las implicaciones medioambientales y las aplicaciones que tienen estas formaciones. Para ello se est\u00e1 usando como modelo la cianobacteria filamentosa fijadora de nitr\u00f3geno <em>Anabaena<\/em> sp. PCC7120.<\/p>\n<p>El estudio del potencial de las cianobacterias en biorremediaci\u00f3n, en concreto de su capacidad de biodegradar lindano o \u03b3-hexaclorociclohexano (\u03b3-HCH) y sus is\u00f3meros (\u03b1-,\u03b2-,\u03b4-HCH) ha puesto de manifiesto que mutantes de sobreexpresi\u00f3n de FurC\u00a0 en <em>Anabaena <\/em>PCC7120, tienen una mayor capacidad de biorremediaci\u00f3n. La contaminaci\u00f3n por hexaclorociclohexano es un problema a nivel mundial, que afecta muy directamente a la Comunidad Aut\u00f3noma de Arag\u00f3n debido a la actividad que la industria productora de lindano, Inquinosa, llev\u00f3 a cabo en Sabi\u00f1\u00e1nigo hace unos a\u00f1os y a que los vertidos que gener\u00f3 siguen almacenados en territorio aragon\u00e9s. Los estudios realizados por el grupo en los \u00faltimos a\u00f1os, han permitido avanzar en la comprensi\u00f3n de la regulaci\u00f3n de la expresi\u00f3n de los genes implicados en la degradaci\u00f3n del lindano y sus is\u00f3meros, e identificar un gen candidato para el dise\u00f1o de un biosensor. Este biosensor podr\u00eda permitir una alerta temprana de riesgo en el caso de que estos organoclorados pasaran a cuerpos de agua. En este contexto, se va a trabajar en i) el desarrollo de un prototipo de biosensor de HCH de c\u00e9lulas enteras, y ii) la identificaci\u00f3n de los intermediarios de la ruta de degradaci\u00f3n de lindano en cianobacterias.<\/p>\n<p>El grupo de investigaci\u00f3n persigue como objetivos principales:<\/p>\n<p>\u2013 Identificaci\u00f3n de redes reguladoras mediadas por la familia FUR en cianobacterias, y caracterizaci\u00f3n de nuevos reguladores transcripcionales que forman parte de estas redes y tienen funciones desconocidas.<\/p>\n<p>&#8211; Estudio de la formaci\u00f3n de biofilms en <em>Anabaena<\/em>: condiciones que facilitan su formaci\u00f3n, genes implicados y potenciales usos de los biofilms en biorremediaci\u00f3n y biofertilizaci\u00f3n.<\/p>\n<p>\u2013 Caracterizaci\u00f3n del regulador Fur del pat\u00f3geno <em>Clostridium difficile<\/em> y evaluaci\u00f3n de esta prote\u00edna como potencial diana terape\u00faticas mediante la alteraci\u00f3n de su actividad mediante el escrutinio de quimiotecas.<\/p>\n<p>-Aplicaci\u00f3n de las cianobacterias como organismos relevantes en biorremediaci\u00f3n. Concretamente se est\u00e1 estudiando la capacidad de la cianobacteria modelo <em>Anabaen<\/em>a PCC7120 de degradar lindano y sus is\u00f3meros. Estos estudios han conducido a la obtenci\u00f3n de informaci\u00f3n que puede utilizarse para desarrollar un biosensor para alerta temprana de presencia de lindano en aguas.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>PUBLICACIONES RELEVANTES<\/strong><\/h3>\n<p><strong>1.<\/strong><strong>Unbalancing Zur (FurB)-mediated homeostasis in <em>Anabaena<\/em> sp. PCC7120: Consequences on metal trafficking, heterocyst development and biofilm formation. <\/strong>Olivan-Muro I, Sarasa-Buisan C, Guio J, Arenas J, Sevilla E, Fillat MF. Environ Microbiol. 2023 Jun 14. doi: 10.1111\/1462-2920.16434.<\/p>\n<p><strong>2. Responses of <em>Anabaena <\/em>sp. PCC7120 to lindane: Physiological effects and differential expression of potential <em>lin<\/em> genes.<\/strong> Gu\u00edo J, Fillat MF, Peleato ML, Sevilla E. Microbiology open. 2023 Jun;12(3):e1355. doi: 10.1002\/mbo3.1355.<\/p>\n<p><strong>3. Expanding the FurC (PerR) regulon in <em>Anabaena<\/em> (<em>Nostoc<\/em>) sp. PCC 7120: Genome-wide identification of novel direct targets uncovers FurC participation in central carbon metabolism regulation. <\/strong>Sarasa-Buisan C, Gu\u00edo J, Peleato ML, Fillat MF, Sevilla E. PLoS One. 2023 Aug 7;18(8):e0289761. doi: 10.1371\/journal.pone.0289761. eCollection 2023.<\/p>\n<p><strong>4. Metal binding and oligomerization properties of FurC (PerR) from <em>Anabaena<\/em> sp. PCC7120: an additional layer of regulation?<\/strong> Sarasa-Buisan C, Emonot E, Mart\u00ednez-J\u00falvez M, Sevilla E, Vel\u00e1zquez-Campoy A, Crouzy S, Bes MT, Michaud-Soret I, Fillat MF. Metallomics. 2022 Oct 20;14(10):mfac077. doi: 10.1093\/mtomcs\/mfac077.<\/p>\n<p><strong>5. FurC (PerR) from <em>Anabaena<\/em> sp. PCC7120: a versatile transcriptional regulator engaged in the regulatory network of heterocyst development and nitrogen fixation<\/strong>. Sarasa-Buisan C, Guio J, Broset E, Peleato ML, Fillat MF, Sevilla E. Environ Microbiol. 2022 Feb;24(2):566-582. doi: 10.1111\/1462-2920.15552.<\/p>\n<p><strong>6. Thioredoxin Dependent Changes in the Redox States of FurA from <em>Anabaena<\/em> sp. <\/strong><strong>PCC 7120. <\/strong>Gu\u00edo J, Bes MT, Balsera M, Calvo-Begueria L, Sevilla E, Peleato ML, Fillat MF. Antioxidants (Basel). 2021 Jun 4;10(6):913. doi: 10.3390\/antiox10060913.<\/p>\n<p><strong>7. Fur-like proteins: beyond the Fur uptake regulator (Fur) paralog<\/strong>. Sevilla E, Bes MT, Peleato Ml, Fillat MF. Archives in Biochemistry and Biophysics,701: 108770. doi: 10.1016\/j.abb.2021.108770.<\/p>\n<p><strong>8. 2-oxoglutarate modulates the affinity of FurA for the ntcA promoter in <em>Anabaena<\/em> sp. PCC 7120. <\/strong>Guio, Jorge; Sarasa-Buisan, Cristina; Velazquez-Campoy, Adrian; et \u00e1l.\u00a0\u00a0FEBS Lett. 2020 Jan;594(2):278-289. doi: 10.1002\/1873-3468.13610.<\/p>\n<p><strong>9. Regulation by FurC in <em>Anabaena<\/em> Links the Oxidative Stress Response to Photosynthetic Metabolism<u>.<\/u><\/strong>\u00a0Sevilla E, Sarasa-Buisan C, Gonz\u00e1lez A, Cases R, Kufryk G, Peleato ML,\u00a0<strong>Fillat MF<\/strong>. Plant Cell Physiol. 2019 Aug 1;60(8):1778-1789. doi: 10.1093\/pcp\/pcz094.2.<\/p>\n<p><strong>10. Redox-Based Transcriptional Regulation in Prokaryotes: Revisiting Model Mechanisms.\u00a0<\/strong>Sevilla E, Bes MT, Gonz\u00e1lez A, Peleato ML,\u00a0<strong>Fillat MF<\/strong>. Antioxid Redox Signal. 2019 May 1;30(13):1651-1696. doi: 10.1089\/ars.2017.7442. Epub 2018 Sep 18.<\/p>\n<p><strong>11. Transcriptional regulators: valuable targets for novel antibacterial strategies.\u00a0<\/strong>Gonz\u00e1lez A,\u00a0<strong>Fillat MF<\/strong>, Lanas \u00c1. Future Med Chem. 2018 Mar 1;10(5):541-560. doi: 10.4155\/fmc-2017-0181. Epub 2018 Feb 20. Review.<\/p>\n<p><strong>12. Molecular basis for the integration of environmental signals by FurB from\u00a0<em>Anabaena<\/em>\u00a0sp. PCC 7120<\/strong>.\u00a0Sein-Echaluce VC, Pallar\u00e9s MC, Lostao A, Yruela I, Vel\u00e1zquez-Campoy A, Luisa Peleato M,\u00a0<strong>Fillat MF<\/strong>. Biochem J. 2018 Jan 5;475(1):151-168. doi: 10.1042\/BCJ20170692.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>PRINCIPALES PROYECTOS DE INVESTIGACI\u00d3N<\/strong><\/h3>\n<p style=\"margin: .1pt 0cm .1pt 0cm;\"><strong><span lang=\"ES-TRAD\">1.- E35_23R: Grupo de referencia biolog\u00eda estructural. <\/span><\/strong><span lang=\"ES-TRAD\">Gobierno de Arag\u00f3n.\u00a0Duraci\u00f3n: 01\/01\/2023 \u2013\u00a031\/12\/2025. Subvenci\u00f3n: 37.743 euros. PI:\u00a0Marta Mart\u00ednez-J\u00falvez y M\u00aa Teresa Bes Fustero.\u00a0Investigadores: 10.<\/span><\/p>\n<p style=\"margin: .1pt 0cm .1pt 0cm;\"><strong><span lang=\"ES-TRAD\">2<\/span><\/strong><span lang=\"ES-TRAD\">.- <strong>Redes reguladoras implicadas en la respuesta a estr\u00e9s y la formaci\u00f3n de biofilms en cianobacterias. Identificaci\u00f3n de nuevas rutas vinculadas a las prote\u00ednas FUR. <\/strong>IP Mar\u00eda Francisca Fillat Castej\u00f3n<strong>. <\/strong>Agencia Estatal de Investigaci\u00f3n. 01\/06\/2020 &#8211; 31\/05\/2024.\u00a0 Duraci\u00f3n: 4 a\u00f1os<\/span><\/p>\n<p style=\"margin: .1pt 0cm .1pt 0cm;\"><strong><span lang=\"ES-TRAD\">3.-\u00a0Multifuncionalidad de las prote\u00ednas FUR en cianobacterias: mecanismos alternativos de regulaci\u00f3n del metabolismo y contribuci\u00f3n a la formaci\u00f3n de biofilms.\u00a0<\/span><\/strong><span lang=\"ES-TRAD\">MINECO.\u00a0Duraci\u00f3n: 01\/01\/2017 \u2013 31\/12\/2019. Subvenci\u00f3n: 140.000 euros.\u00a0PI: Mar\u00eda F. Fillat Castej\u00f3n.\u00a0Investigadores: 5.<\/span><\/p>\n<p style=\"margin: .1pt 0cm .1pt 0cm;\"><strong><span lang=\"ES-TRAD\">4.-\u00a0B18 BIOLOG\u00cdA ESTRUCTURAL.\u00a0<\/span><\/strong><span lang=\"ES-TRAD\">Gobierno de Arag\u00f3n.\u00a0Duraci\u00f3n: 01\/01\/2014 \u2013\u00a031\/12\/2016. Subvenci\u00f3n: 20.609 euros. PI:\u00a0Mar\u00eda Luisa Peleato S\u00e1nchez.\u00a0Investigadores: 16.<\/span><\/p>\n<p style=\"margin: .1pt 0cm .1pt 0cm;\"><strong><span lang=\"ES-TRAD\">5.-<\/span><\/strong><span lang=\"ES-TRAD\"> <strong>Identificaci\u00f3n y aplicaciones sint\u00e9ticas de nuevos biocatalizadores oxidativos en biotecnolog\u00eda industrial. (BIOXCAT). <\/strong>Ministerio de Ciencia e Innovaci\u00f3n. Duraci\u00f3n: 01\/01\/2022-31\/12\/2023. Subvenci\u00f3n: 190.900 euros. PI: Patricia Ferreira y Juan Mangas. Investigadores: 5.<\/span><\/p>\n<h3><strong>Colaboradores<\/strong><\/h3>\n<ul>\n<li>Dr. I. Michaud-Soret (Institut de Recherche en Technologie et Science pour le Vivant. CEA, Grenoble, Francia)<\/li>\n<li>Dr. R. Helm (Virginia Tech, USA)<\/li>\n<li>Dr. Himadri Pakrasi (Washington St. University, USA)<\/li>\n<li>Conrad Mullineaux (Queen Mary, University of London, UK)<\/li>\n<li>Dr. I. Luque (Instituto de Bioqu\u00edmica vegetal y Fotos\u00edntesis, CSIC, Sevilla, Espa\u00f1a)<\/li>\n<li>Dr. Giulia Veronesi (ESFR, Grenoble, Francia)<\/li>\n<li>Dr. A. Lostao (Instituto de Nanociencia de Arag\u00f3n, Universidad de Zaragoza, Espa\u00f1a)<\/li>\n<li>Dr. A. Lanas (Instituto Aragon\u00e9s de Ciencias de la Salud, Zaragoza, Espa\u00f1a)<\/li>\n<li>Dra. Mar\u00eda Jos\u00e9 Bonete (Universidad de Alicante, Alicante, Espa\u00f1a)<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Contacto<\/strong><\/p>\n<p>Mar\u00eda F. Fillat, e-mail: <a href=\"mailto:fillat@unizar.es\">fillat@unizar.es<\/a><br \/>\nX del grupo: @cyanofur[\/vc_column_text][\/vc_tab][vc_tab title=\u00bbBiolog\u00eda evolutiva y gen\u00f3mica comparada de plantas\u00bb tab_id=\u00bb1478179836977-7-10&#8243;][vc_column_text title=\u00bbBiolog\u00eda evolutiva y gen\u00f3mica comparada de plantas\u00bb css=\u00bb.vc_custom_1776237867531{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb]<strong>Responsable de la L\u00ednea de Investigaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n<p>Pilar Catal\u00e1n Rodr\u00edguez<\/p>\n<p><strong>Investigadores:<\/strong><\/p>\n<p>Ernesto P\u00e9rez Collazos<br \/>\nJuan Viruel S\u00e1nchez<br \/>\nMaria \u00c1ngeles Decena Rodr\u00edguez<br \/>\nAlba Sotomayor Alge<br \/>\nChunlin Chen<\/p>\n<h3><strong>RESUMEN<\/strong><\/h3>\n<p>El objetivo general de nuestra investigaci\u00f3n es establecer sistemas de plantas modelo de referencia (<em>Brachypodium<\/em>) mediante an\u00e1lisis gen\u00f3mico-funcionales y ecol\u00f3gicos, y la potencial transferencia de los resultados obtenidos con ellas a otras plantas de inter\u00e9s agron\u00f3mico y biocombustible. Complementariamente a ello, profundizamos en la investigaci\u00f3n de gram\u00edneas silvestres en <em>hotspots<\/em> mundiales, desentra\u00f1ando sus genomas y su evoluci\u00f3n, las interacciones de gram\u00edneas con sus hongos end\u00f3fitos y con el microbioma del suelo y sus implicaciones co-evolutivas y adaptativas. Tambi\u00e9n estudiamos la caracterizaci\u00f3n gen\u00e9tica y la conservaci\u00f3n de plantas end\u00e9micas o amenazadas.<\/p>\n<p><u>L\u00ednea 1: Gen\u00f3mica comparada y funcional de plantas modelo<\/u><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft wp-image-7624 size-full\" src=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l1.jpg\" alt=\"\" width=\"482\" height=\"426\" srcset=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l1.jpg 482w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l1-300x265.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 482px) 100vw, 482px\" \/>Los objetivos espec\u00edficos de nuestros estudios en las plantas modelo <em>Brachypodium<\/em> buscan obtener genomas completos y pan-genomas anotados de diversas especies clave, y dilucidar, a trav\u00e9s de gen\u00f3mica comparada funcional y filogen\u00f3mica de genomas, transcriptomas y elementos involucrados en la expresi\u00f3n g\u00e9nica (factores de transcripci\u00f3n, remodeladores cromat\u00ednicos), los mecanismos reguladores asociados con adaptaciones a estreses abi\u00f3ticos (sequ\u00eda, nutrientes) y a cambios fenot\u00edpicos en especies diploides\/alopoliploides y anuales\/perennes de <em>Brachypodium<\/em>. Tambi\u00e9n investigamos el impacto de los transposones en la expresi\u00f3n de la diversidad relacionada con rasgos fenot\u00edpicos y funcionales ecol\u00f3gicamente relevantes, y la potencial sobredominancia subgen\u00f3mica y regulaci\u00f3n epigen\u00f3mica que afecta a la expresi\u00f3n g\u00e9nica diferencial tras la poliploidizaci\u00f3n, y durante el desarrollo y la adaptaci\u00f3n ambiental de estas plantas.<\/p>\n<p><u>L\u00ednea 2: Sistem\u00e1tica y evoluci\u00f3n de angiospermas<\/u><\/p>\n<p>Utilizando los avances gen\u00f3micos obtenidos en <em>Brachypodium<\/em>, abordamos el an\u00e1lisis de los genomas apenas explorados de gram\u00edneas pasc\u00edcolas y forrajeras de alto valor ecol\u00f3gico y econ\u00f3mico (g\u00e9nero <em>Festuca<\/em> y subfamilia Pooideae), mediante aproximaciones de gen\u00f3mica comparada y funcional. En este contexto analizamos tambi\u00e9n las interacciones gram\u00ednea-end\u00f3fito. Para ello, secuenciaremos tambi\u00e9n genomas de especies f\u00fangicas del g\u00e9nero <em>Epichlo\u00eb<\/em>, investigando la filogen\u00f3mica de estos hongos haplo\/heteroploides, y su posible co-evoluci\u00f3n con sus gram\u00edneas hospedadoras. Complementariamente, investigaremos mediante an\u00e1lisis metabol\u00f3micos los beneficios del mutualismo en ecotipos de <em>Festuca<\/em> cuyos end\u00f3fitos les proporcionen ventajas adaptativas y agron\u00f3micas, incluida la s\u00edntesis de alcaloides con funci\u00f3n insecticida, para su selecci\u00f3n y posible registro como cultivares en la mejora de pastos, c\u00e9spedes y cubiertas herb\u00e1ceas.<\/p>\n<p><u><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-7626 size-full aligncenter\" src=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l2.jpg\" alt=\"\" width=\"788\" height=\"573\" srcset=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l2.jpg 788w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l2-300x218.jpg 300w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l2-768x558.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 788px) 100vw, 788px\" \/><\/u><\/p>\n<p><u>L\u00ednea 3: Gen\u00e9tica, ecolog\u00eda y conservaci\u00f3n de plantas en Arag\u00f3n y otras regiones<\/u><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft wp-image-7628 size-full\" src=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l3.jpg\" alt=\"\" width=\"487\" height=\"634\" srcset=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l3.jpg 487w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/imagen-l3-230x300.jpg 230w\" sizes=\"auto, (max-width: 487px) 100vw, 487px\" \/>Nuestra estrategia investigadora incluye adem\u00e1s nuestro compromiso cient\u00edfico y social en estudios de conservaci\u00f3n gen\u00e9tica (y gen\u00f3mica) de plantas end\u00e9micas y amenazadas, tanto de Arag\u00f3n como de otras regiones. Para ello emplearemos colecciones de herbario, datos de gen\u00e9tica (y gen\u00f3mica) poblacional, bio-\/filogeograf\u00eda y modelado de nicho ecol\u00f3gico, as\u00ed como an\u00e1lisis de biolog\u00eda de la reproducci\u00f3n y t\u00e9cnicas de conservaci\u00f3n <em>in-<\/em><em>situ<\/em> y <em>ex-situ<\/em>, y la divulgaci\u00f3n de estos resultados a la sociedad. Nuestras contribuciones constituyen una valiosa herramienta de transferencia de resultados de investigaci\u00f3n b\u00e1sica a la investigaci\u00f3n aplicada en la conservaci\u00f3n de la flora que permite una mejor gesti\u00f3n de las especies en riesgo de extinci\u00f3n y el seguimiento y control de las especies invasoras.<\/p>\n<h3><\/h3>\n<h3><\/h3>\n<h3><\/h3>\n<h3><\/h3>\n<h3><\/h3>\n<h3><\/h3>\n<h3><\/h3>\n<h3><strong>PUBLICACIONES RELEVANTES<\/strong><\/h3>\n<p><strong>1.\u00a0<\/strong>Mu W, Li K, Yang Y, Breiman A, Yang J, Wu Y, Wu S, Zhu M, Liu J, Nevo E, Catal\u00e1n P. 2023. <strong>Scattered differentiation of unlinked loci across the genome underlines ecological divergence of the selfing grass<\/strong> <em>Brachypodium stacei<\/em>. <em>PNAS <\/em>120: e2304848120<\/p>\n<p><strong>2.<\/strong> Mu W, Li K, Yang Y, Breiman A, Yang J, Wu J, Zhu M, Wang S, Catal\u00e1n P, Nevo E, Liu J. 2023. <strong>Subgenomic stability of progenitor genomes during repeated allotetraploid origins of the same grass <em>Brachypodium hybridum<\/em><\/strong>. <em>Molecular Biology Evolution <\/em>(accepted).<\/p>\n<p><strong>3.<\/strong> Campos M, Kelley E, Gravendeel B, M\u00e9dail F, Christenhusz JM, Fay MF, Catal\u00e1n P, Leitch IJ, Forest F, Wilkin P, Viruel J. 2023. <strong>Genomic, spatial and morphometric data for discrimination of four species in the Mediterranean <em>Tamus<\/em> clade os yams (<em>Dioscorea<\/em>, Dioscoreaceae)<\/strong>. <em>Annals of Botany<\/em> 131(4):635-654.<\/p>\n<p><strong>4.<\/strong> Scarlett V, Lovell J, Shao M, Phillips J, Shu S, Lusinska J, Goodstein D, Jenkins J, Grimwood J, Barry K, Chalhoub B, Schmutz J, Hasterok R, Catalan P, Vogel J. 2022<strong>. <\/strong><strong>Multiple origins, one evolutionary trajectory: gradual<\/strong><strong> evolution characterizes distinct lineages of allotetraploid <em>Brachypodium<\/em><\/strong>. <em>Genetics<\/em>, 10.1093\/genetics\/iyac146.<\/p>\n<p><strong>5.<\/strong> Sancho R, Catal\u00e1n P, Contreras-Moreira B, Juenger TE, Des Marais DL. 2022. <strong>Patterns of pan-genome occupancy and gene co-expression under water-deficit in <em>Brachypodium distachyon<\/em><\/strong>. <em>Molecular Ecology<\/em> 31:5285-5306. doi: <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1111\/mec.16661\">10.1111\/mec.16661<\/a><\/p>\n<p><strong>6.<\/strong> Moreno-Aguilar MF, Inda LA, S\u00e1nchez A, Arnelas I, Catal\u00e1n P. 2022. <strong>Evolutionary dynamics of the repeatome explains contrasting differences in genome sizes and hybrid and polyploid origins of grass Loliinae lineages.<\/strong> <em>Frontiers in Plant Sciences <\/em>13: 901733. doi:\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.3389%2Ffpls.2022.901733\">10.3389\/fpls.2022.901733<\/a><\/p>\n<p><strong>7.<\/strong> Hasterok R, Catalan P, Hazen SP, Roulin AC, Vogel JP, Wang K, Mur LAJ. 2022. <strong><em>Brachypodium<\/em>: Twenty years as a grass biology model system; the way forward?<\/strong> <em>Trends in Plant Science<\/em> 27: 1002-1016. https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.tplants.2022.04.008.<\/p>\n<p><strong>8.<\/strong> Sancho R, Inda LA, Diaz-Perez A, Des Marais D, Gordon SP, Vogel JP, Lusinska J, Hasterok R, Contreras-Moreira B, Catal\u00e1n P. 2022. <strong>Tracking the ancestry of <\/strong><strong>known and \u2018ghost\u2019 homeologous subgenomes in model grass <em>Brachypodium<\/em> polyploids<\/strong>. <em>The Plant Journal <\/em>109(6):1535-1558. doi: 10.1111\/tpj.15650. Epub 2022 Feb 8. PMID: 34951515.<\/p>\n<p><strong>9.<\/strong> Arnelas I, P\u00e9rez-Collazos E, L\u00f3pez-Mart\u00ednez J, Devesa JA, Catal\u00e1n P. 2022<strong>. <\/strong><strong>Molecular systematics of <em>Valerianella<\/em> Mill. (Caprifoliaceae): challenging the taxonomic value of genetically controlled carpological traits<\/strong>. <em>Plants<\/em> 11: 1276. https:\/\/doi.org\/10.3390\/plants11101276<\/p>\n<p><strong>10.<\/strong> Moreno-Aguilar MF, Inda LA, S\u00e1nchez A, Catal\u00e1n P, Arnelas I. 2022. <strong>Phylogenomics and systematics of overlooked Mesoamerican and South American polyploid broad-leaved <em>Festuca <\/em>grasses differentiate <em>F<\/em>. sects. <\/strong><strong><em>Glabricarpae<\/em><\/strong><strong> and <em>Ruprechtia<\/em> and <em>F<\/em>. subgen. <\/strong><strong><em>Asperifolia<\/em><\/strong><strong>, <em>Erosiflorae<\/em>, <em>Mallopetalon<\/em> and <em>Coironhuecu<\/em> (<em>subgen. nov.<\/em>).<\/strong> <em>Plants <\/em>11, 2303. \u00a0doi.org\/10.3390\/plants11172303<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>PRINCIPALES PROYECTOS DE INVESTIGACI\u00d3N<\/strong><\/h3>\n<p><strong>1.\u00a0<\/strong><strong>Co-evolution and adaptive speciation grass-endophyte (Festuca, Brachypodium, Epichlo\u00eb) in a pan-genomic framework (COEVOHOLOGENOME).<\/strong> Ministerio de Ciencia e Innovaci\u00f3n. Proyecto PID2022-140074NB-I00. 2023- 2025. IP. P. Catal\u00e1n. Investigadores participantes del grupo: E. Perez, R. Sancho, M.A. Decena, M. Campos, A. Sotomayor, Y. Malymon. 281.250,00 euros<\/p>\n<p><strong>2. Integrative genomic characterization of the <em>Brachypodium<\/em> polyploid model to unravel bases of success of polyploidy in flowering plants. <\/strong>Joint Genome Institute. Department of Energy. Government of United States of America. Community Science Program (CSP) proposal 503504. INRA-Evry, University of Silesia, University of Aberystwyth. 2018-2022. IP: P. Catal\u00e1n. Investigadores participantes: E. Perez, R. Sancho, M.A. Decena, M. Campos, 7,5 TB of genomic and transcriptomic sequencing<\/p>\n<p><strong>\u00a03.\u00a0<\/strong><strong>Gram\u00ednea-end\u00f3fito-microbioma: evolucion, ecolog\u00eda y mejora ecosist\u00e9mica de pastos y cubiertas herb\u00e1ceas<\/strong>. Ministerio de Ciencia e Innovaci\u00f3n. Proyecto TED2021-131073B-I00. 2022-2024. IP P. Catal\u00e1n. Investigadores participantes: E. Perez, R. Sancho, M.A. Decena, M. Campos, A. Sotomayor. 113.850,00 euros<\/p>\n<p><strong>4. Gram\u00ednea-Microbioma: registro de variedades protegidas de ecotipos de \u00e9lite y sus microbiomas. <\/strong>Ministerio de Ciencia e Innovaci\u00f3n. Proyecto PDC2022-133712-I00. 2022-2024.IP. Catal\u00e1n. Investigadores participantes: E. Perez, R. Sancho, M. Campos, A. Sotomayor. 149.500,00 euros<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>COLABORADORES<\/strong><\/h3>\n<ul>\n<li>John Vogel, Joint Genome Institute (DoE), USA<\/li>\n<li>David Des Marais, Massachussets Institute of Technology (MIT), USA<\/li>\n<li>Jianquan Liu, Lanzhou University, China<\/li>\n<li>Eviatar Nevo, University of Haifa, Israel<\/li>\n<li>Robert Hasterok, University of Silesia, Polonia<\/li>\n<li>Jan Hackel, University of Marburg, Alemania<\/li>\n<li>Itziar Arnelas, Universidad Complutense de Madrid, Espa\u00f1a<\/li>\n<li>I\u00f1igo Zabalgogeazcoa, IRNASA-CSIC, Espa\u00f1a<\/li>\n<li>Beatriz Rodriguez V\u00e1zquez-Aldana, IRNASA-CSIC, Espa\u00f1a<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>CONTACTO<\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/bioflora.web.bifi.es\/\">https:\/\/bioflora.web.bifi.es\/<\/a>[\/vc_column_text][\/vc_tab][vc_tab title=\u00bbGen\u00f3mica funcional del sistema OXPHOS (GENOXPHOS)\u00bb tab_id=\u00bb1477995679810-4-3&#8243;][vc_column_text title=\u00bbGen\u00f3mica funcional del sistema OXPHOS (GENOXPHOS)\u00bb css=\u00bb.vc_custom_1698674770414{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb]<strong>Responsable de la L\u00ednea de Investigaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n<p>Patricio Fern\u00e1ndez Silva<br \/>\nPilar Bayona Bafaluy<\/p>\n<p><strong>Investigadores:<\/strong><\/p>\n<p>Nuria Garrido P\u00e9rez<br \/>\nPatricia Meade Huerta<br \/>\nRaquel Moreno Loshuertos<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>RESUMEN<\/strong><\/h3>\n<p>La actividad de la l\u00ednea \u201cGen\u00f3mica funcional del sistema OXPHOS: GENOXPHOS\u201d, adscrita al \u00e1rea de Bioqu\u00edmica y Biolog\u00eda Molecular, se basa en la comprensi\u00f3n de los factores gen\u00e9ticos y ambientales que controlan la organizaci\u00f3n y remodelaci\u00f3n del sistema OXPHOS mitocondrial. M\u00e1s concretamente, queremos analizar y entender el efecto de variantes de ensamblaje de supercomplejos (SCs) y de mutaciones en el mtDNA sobre la funci\u00f3n OXPHOS y sobre procesos como la capacidad de tumorig\u00e9nesis o la respuesta a tratamientos con nanopart\u00edculas. As\u00ed, nuestras principales l\u00edneas de trabajo son las siguientes:<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<ul>\n<li>Evaluaci\u00f3n de los efectos de alteraciones en el factor de inducci\u00f3n de apoptosis sobre aspectos de la funci\u00f3n mitocondrial como la producci\u00f3n de especies reactivas de ox\u00edgeno, la organizaci\u00f3n de complejos y supercomplejos (SCs)respiratorios, la funci\u00f3n OXPHOS, la biog\u00e9nesis mitocondrial o la inducci\u00f3n de muerte celular por la v\u00eda de Parthanatos.<\/li>\n<li>Estudio del papel de la mitocondria en los procesos de tumorig\u00e9nesis y met\u00e1stasis, analizando la funci\u00f3n mitocondrial y la organizaci\u00f3n del sistema OXPHOS en l\u00edneas tumorales con distinta capacidad invasiva, as\u00ed como su respuesta al tratamiento con f\u00e1rmacos metab\u00f3licos como el dicloroacetato, la metformina o la desoxiglucosa, entre otros.<\/li>\n<li>An\u00e1lisis del efecto del incremento de la temperatura sobre el ensamblaje y estabilidad de SCs respiratorios y la funci\u00f3n OXPHOS.<\/li>\n<li>Generaci\u00f3n y an\u00e1lisis del funcionamiento de nanoterm\u00f3metros intracelulares<\/li>\n<li>Puesta a punto de un sistema de hipertermia magn\u00e9tica local intracelular como terapia antitumoral.<\/li>\n<li>Estudio molecular de mutaciones en genes codificados en el mtDNA o en el genoma nuclear que afectan al sistema OXPHOS.<\/li>\n<li>Obtenci\u00f3n de c\u00e9lulas reprogramadas (iPSCs) a partir de fibroblastos para diferenciarlas en los tejidos m\u00e1s com\u00fanmente afectados en pacientes.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>PUBLICACIONES RELEVANTES<\/strong><\/h3>\n<p><strong>1.-\u00a0<\/strong>Moreno-Loshuertos, R., Movilla, N., Marco-Brualla, J., Soler-Agesta, R., Ferreira, P., Enri\u0301quez, J. A., &amp; Ferna\u0301ndez-Silva, P. A <strong>Mutation in Mouse MT-ATP6 Gene Induces Respiration Defects and Opposed Effects on the Cell Tumorigenic Phenotype<\/strong>. International Journal of Molecular Sciences, (2023), 24(2), 1300. <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.3390\/ijms24021300\">https:\/\/doi.org\/10.3390\/ijms24021300<\/a><\/p>\n<p><strong>2.<\/strong> Moreno-Loshuertos, R., Marco-Brualla, J., Meade, P., Soler-Agesta, R., Enriquez, J. A., &amp; Ferna\u0301ndez-Silva, P. <strong>How hot can mitochondria be? <\/strong><strong>Incubation at temperatures above 43 \u00b0C induces the degradation of respiratory complexes and supercomplexes in intact cells and isolated mitochondria<\/strong>. Mitochondrion, (2023), 69, 83\u201394. <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.mito.2023.02.002\">https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.mito.2023.02.002<\/a>.<\/p>\n<p><strong>3.<\/strong> Ruth Soler-Agesta, Joaqui\u0301n Marco-Brualla, Patricio Ferna\u0301ndez-Silva, Pilar Mozas, Alberto Anel, Raquel Moreno Loshuertos. <strong>Transmitochondrial Cybrid Generation Using Cancer Cell Lines<\/strong>. (JoVe) J. Vis. Exp. (2023), (193), e65186, doi:10.3791\/65186 (2023). URL: jove.com\/video\/65186.<\/p>\n<p><strong>4.<\/strong> Y Gu, R. Pin\u0303ol, R. Moreno-Loshuertos, C. D. S. Brites, J. Zeler, A. Marti\u0301nez, G. Maurin- Pasturel, P. Ferna\u0301ndez-Silva, J. Marco-Brualla, P. Te\u0301llez, R. Cases, R. Navarro Belsue\u0301, D. Bonvin, L. D. Carlos*, and A. Milla\u0301n* <strong>Local Temperature Increments and Induced Cell Death in Intracellular Magnetic Hyperthermia<\/strong>. ACS Nano 2023, 17, 6822\u20136832. DOI: 10.1021\/acsnano.3c00388.<\/p>\n<p><strong>5.<\/strong> Soler-Agesta R, Marco-Brualla J, Minja\u0301rez-Sa\u0301enz M, Yim CY, Marti\u0301nez-Ju\u0301lvez M, Price MR, Moreno-Loshuertos R, Ames TD, Jimeno J, Anel A. <strong>PT-112 Induces Mitochondrial Stress and Immunogenic Cell Death, Targeting Tumor Cells with Mitochondrial Deficiencies<\/strong>. Cancers (Basel). (2022); 14(16), 3851. doi: 10.3390\/cancers14163851.<\/p>\n<p><strong>6.<\/strong> Novo N, Romero-Tamayo S, Marcuello C, Boneta S, Blasco-Machin I, Vela\u0301zquez- Campoy A, Villanueva R, Moreno-Loshuertos R, Lostao A, Medina M, Ferreira P. <strong>Beyond a platform protein for the degradosome assembly: The Apoptosis-Inducing Factor as an efficient nuclease involved in chromatinolysis<\/strong>. PNAS Nexus (2022), 2(2), 312. doi: 10.1093\/pnasnexus\/pgac312.<\/p>\n<p><strong>7.<\/strong> Jim\u00e9nez-Salvador I, Meade P, Iglesias E, Bayona-Bafaluy P, Ruiz-Pesini E <strong>Developmental origins of Parkinson disease: Improving the rodent models..Ageing<\/strong> Res Rev. 2023 Apr;86:101880. doi: 10.1016\/j.arr.2023.101880. Epub 2023 Feb 10.<\/p>\n<p><strong>8.<\/strong> Ruiz-Pesini E, Bayona-Bafaluy MP, Sanclemente T, Puzo J, Montoya J, Pacheu-Grau D. <strong>Mitochondrial Genetic Background May Impact Statins Side Effects and<\/strong> <strong>Atherosclerosis Development in Familial Hypercholesterolemia<\/strong>. Int J Mol Sci. 2022 Dec 28;24(1):471. doi: 10.3390\/ijms24010471.<\/p>\n<p><strong>9.<\/strong> Bayona-Bafaluy MP, L\u00f3pez-Gallardo E, Emperador S, Pacheu-Grau D, Montoya J, Ruiz-Pesini E. <strong>Is population frequency a useful criterion to assign pathogenicity to newly described mitochondrial DNA variants?<\/strong> Orphanet J Rare Dis. 2022 Aug 19;17(1):316. doi: 10.1186\/s13023-022-02428-0.<\/p>\n<p><strong>10.<\/strong> Bayona-Bafaluy MP, Montoya J, Ruiz-Pesini E. <strong>Oxidative phosphorylation system and cell culture media<\/strong>. Trends Cell Biol. 2021 Aug;31(8):618-620. doi: 10.1016\/j.tcb.2021.05.003. Epub 2021 May 26.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>PRINCIPALES PROYECTOS DE INVESTIGACI\u00d3N<\/strong><\/h3>\n<p><strong>1.<\/strong>\u201c<strong>Nanotermometro intracelular para el estudio termico de la fisiologia celular y terapia del cancer por hipertemia magnetica local<\/strong>:PID2021-124354NB-I00 :\u00a0Ministerio Ciencia Innovaci\u00f3n y Universidades; IPs\u00a0Angel Mill\u00e1n (CSIC\/)\/Raquel Moreno Loshuertos (Universidad de Zaragoza). 01\/09\/2022 al 31\/08\/2025. 700,00\u00a0Euros<\/p>\n<p><strong>2. PID2021-124354NB-I00<\/strong>. Plan Estatal de Investigacio\u0301n Cienti\u0301fica, Te\u0301cnica y de Innovacio\u0301n. Ministerio Ciencia Innovaci\u00f3n y Universidades; convocatoria 2021. IPs: M\u00aa Pilar Bayona Bafaluy y Eduardo Ruiz Pesini (Universidad de Zaragoza): 01\/09\/2022 al 31\/08\/2025<\/p>\n<p><strong>10.-\u00a0<\/strong><span style=\"font-family: Arial, serif;\"><span lang=\"en-GB\"><strong>EUMITOCOMBAT: rational treatment strategies combating mitocondrial oxidative phosphorilation (OXPHOS) disorders.<\/strong> Uni\u00f3n Europea (<\/span><\/span><span style=\"color: #000000;\"><span style=\"font-family: Arial, serif;\">LSHM-CT-2004-503116). Investigador principal: Jos\u00e9 Antonio Enr\u00edquez.<\/span><\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>Colaboradores<\/strong><\/h3>\n<ul>\n<li>Dr. Jos\u00e9 Antonio Enriquez. Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC). Madrid-Spain<\/li>\n<li>Massimo Zeviani. MBU-MRC. Cambridge-UK<\/li>\n<li>Eva Monle\u00f3n. Dtpo. de Anatom\u00eda e Histolog\u00eda Humanas- UZ<\/li>\n<\/ul>\n[\/vc_column_text][\/vc_tab][vc_tab tab_id=\u00bb1477994206-1-76&#8243;][vc_column_text css=\u00bb.vc_custom_1696423299162{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb][\/vc_column_text][mk_padding_divider size=\u00bb70&#8243;][\/vc_tab][vc_tab title=\u00bbDescubrimiento y desarrollo de antimicrobianos y mecanismos de resistencia (D2AMR)\u00bb tab_id=\u00bb1477994206-2-50&#8243;][vc_column_text title=\u00bbDesarrollo de Antimicrobianos y Mecanismos de Resistencia\u00bb css=\u00bb.vc_custom_1583834043758{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb]<strong><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-4882 aligncenter\" src=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/img_4150_ainsa.jpeg\" alt=\"\" width=\"640\" height=\"427\" srcset=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/img_4150_ainsa.jpeg 640w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/img_4150_ainsa-300x200.jpeg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Responsable de la L\u00ednea de Investigaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n<p>Jos\u00e9 Antonio A\u00ednsa Claver<br \/>\nSantiago Ram\u00f3n-Garc\u00eda<\/p>\n<p><strong>Investigadores:<\/strong><\/p>\n<p>Jos\u00e9 Antonio A\u00ednsa Claver,\u00a0<em>PI<\/em><br \/>\nSantiago Ram\u00f3n-Garc\u00eda, PI<br \/>\nAinhoa Luc\u00eda Quintana,\u00a0Postdoc<br \/>\nClara Aguilar P\u00e9rez,\u00a0Doctorando<br \/>\nErnesto Anoz Carbonell,\u00a0Doctorando<br \/>\nAna Cristina Mill\u00e1n Placer, Doctorando<br \/>\nMarta Mar\u00eda G\u00f3mara Lomero, Doctorando<br \/>\nMar\u00eda Pilar Arenaz Callao, Doctorando<br \/>\nLara Mu\u00f1oz Mu\u00f1oz, Doctorando<br \/>\nBego\u00f1a Gracia D\u00edaz,\u00a0T\u00e9cnico de Laboratorio<em><br \/>\n<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>RESUMEN<\/strong><\/h3>\n<p>La l\u00ednea de investigaci\u00f3n Desarrollo de Antimicrobianos y Mecanismos de Resistencia tiene como objetivo estudiar los mecanismos de resistencia a antibi\u00f3ticos de diversos pat\u00f3genos microbianos y utilizar esta informaci\u00f3n para identificar nuevas mol\u00e9culas con actividad antimicrobiana y caracterizar sus mecanismos de acci\u00f3n y resistencia. Este trabajo se financia con fondos p\u00fablicos conseguidos en convocatorias competitivas nacionales e internacionales.<\/p>\n<p>En los \u00faltimos a\u00f1os hemos caracterizado diversas bombas de eflujo de <em>Mycobacterium tuberculosis<\/em> y hemos contribuido a la identificaci\u00f3n de compuestos que evaden el mecanismo de resistencia mediado por las bombas de eflujo y por lo tanto presentan mayor actividad antimicrobiana. Estamos caracterizando nuevas dianas para antimicrobianos, tanto en <em>Mycobacterium<\/em> como en otros pat\u00f3genos bacterianos, y explorando nuevas mol\u00e9culas (p\u00e9ptidos, etc.) como alternativas a los antibi\u00f3ticos convencionales.<\/p>\n<p>Durante los \u00faltimos 7 a\u00f1os, hemos publicado 15 art\u00edculos, hemos obtenido una patente relacionada con la utilidad diagn\u00f3stica de un gen de resistencia, y hemos realizado diversas comunicaciones a congresos nacionales e internacionales.<\/p>\n<p>Nuestra investigaci\u00f3n tambi\u00e9n est\u00e1 incorporando nuevas perspectivas, como lo es la utilizaci\u00f3n de nanopart\u00edculas para administrar antimicrobianos, o las combinaciones de mol\u00e9culas con actividad antimicrobiana.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-980\" src=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb.jpg\" alt=\"mtt_assayb\" width=\"812\" height=\"371\" srcset=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb.jpg 2958w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb-300x137.jpg 300w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb-768x351.jpg 768w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb-1024x468.jpg 1024w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb-330x151.jpg 330w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb-1920x877.jpg 1920w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb-736x336.jpg 736w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb-1280x585.jpg 1280w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/mtt_assayb-414x189.jpg 414w\" sizes=\"auto, (max-width: 812px) 100vw, 812px\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>PUBLICACIONES RELEVANTES<\/strong><\/h3>\n<p><strong>1.- Discovery of antimicrobial compounds targeting bacterial type FAD synthetases. <\/strong>Sebasti\u00e1n M, Anoz-Carbonell E, Gracia B, Cossio P, A\u00ednsa JA, Lans I, Medina M. J Enzyme Inhib Med Chem. 2018 Dec;33(1):241-254. doi: 10.1080\/14756366.2017.1411910. PMID: 29258359<\/p>\n<p><strong>2.- The EU approved antimalarial pyronaridine shows antitubercular activity and synergy with rifampicin, targeting RNA polymerase. <\/strong>Mori G, Orena BS, Franch C, Mitchenall LA, Godbole AA, Rodrigues L, Aguilar-P\u00e9rez C, Zemanov\u00e1 J, Husz\u00e1r S, Forbak M, Lane TR, Sabbah M, Deboosere N, Frita R, Vandeputte A, Hoffmann E, Russo R, Connell N, Veilleux C, Jha RK, Kumar P, Freundlich JS, Brodin P, A\u00ednsa JA, Nagaraja V, Maxwell A, Miku\u0161ov\u00e1 K, Pasca MR, Ekins S. Tuberculosis (Edinb). 2018 Sep;112:98-109. doi: 10.1016\/j.tube.2018.08.004. PMID: 30205975<\/p>\n<p><strong>3.- Synergy between Circular Bacteriocin AS-48 and Ethambutol against Mycobacterium tuberculosis. <\/strong>Aguilar-P\u00e9rez C, Gracia B, Rodrigues L, Vitoria A, Cebri\u00e1n R, Deboos\u00e8re N, Song OR, Brodin P, Maqueda M, A\u00ednsa JA. Antimicrob Agents Chemother. 2018 Aug 27;62(9). pii: e00359-18. doi: 10.1128\/AAC.00359-18. PMID: 29987141<\/p>\n<p><strong>4.- Boldine-Derived Alkaloids Inhibit the Activity of DNA Topoisomerase I and Growth of Mycobacterium tuberculosis. <\/strong>Garc\u00eda MT, Carre\u00f1o D, Tirado-V\u00e9lez JM, Ferr\u00e1ndiz MJ, Rodrigues L, Gracia B, Amblar M, Ainsa JA, de la Campa AG. Front Microbiol. 2018 Jul 24;9:1659. doi: 10.3389\/fmicb.2018.01659. PMID: 30087665<\/p>\n<p><strong>5.- Total Synthesis of Ripostatin B and Structure-Activity Relationship Studies on Ripostatin Analogs. <\/strong>Glaus F, Dedi\u0107 D, Tare P, Nagaraja V, Rodrigues L, A\u00ednsa JA, Kunze J, Schneider G, Hartkoorn RC, Cole ST, Altmann KH. J Org Chem. 2018 Jul 6;83(13):7150-7172. doi: 10.1021\/acs.joc.8b00193. PMID: 29542926<\/p>\n<p><strong>6.- New active formulations against M. tuberculosis: Bedaquiline encapsulation in lipid nanoparticles and chitosan nanocapsules.<\/strong> L.De Matteis, D.Jary, A.Luc\u00eda, S.Garc\u00eda-Embid, I.Serrano-Sevilla, D.P\u00e9rez, J.A.Ainsa, F.P.Navarro, J.M. de la Fuente. Chemical Engineering Journal. Volume 340, 15 May 2018, Pages 181-191.<\/p>\n<p><strong>7.- Structure Guided Lead Generation toward Nonchiral M. tuberculosis Thymidylate Kinase Inhibitors. <\/strong>Song L, Merceron R, Gracia B, Quintana AL, Risseeuw MDP, Hulpia F, Cos P, A\u00ednsa JA, Munier-Lehmann H, Savvides SN, Van Calenbergh S. J Med Chem. 2018 Apr 12;61(7):2753-2775. doi: 10.1021\/acs.jmedchem.7b01570. PMID: 29510037<\/p>\n<p><strong>8.- Ionophore A23187 shows anti-tuberculosis activity and synergy with tebipenem. <\/strong>Huang W, Briffotaux J, Wang X, Liu L, Hao P, Cimino M, Buchieri MV, Namouchi A, Ainsa JA, Gicquel B. Tuberculosis (Edinb). 2017 Dec;107:111-118. doi: 10.1016\/j.tube.2017.09.001. PMID: 29050757<\/p>\n<p><strong>9.- How can nanoparticles contribute to antituberculosis therapy? <\/strong>Costa-Gouveia J, A\u00ednsa JA, Brodin P, Luc\u00eda A. Drug Discov Today. 2017 Mar;22(3):600-607. doi: 10.1016\/j.drudis.2017.01.011. PMID: 28137645<\/p>\n<p><strong>10.- Antituberculosis drugs: reducing efflux=increasing activity. <\/strong>Rodrigues L, Parish T, Balganesh M, Ainsa JA. Drug Discov Today. 2017 Mar;22(3):592-599. doi: 10.1016\/j.drudis.2017.01.002. PMID: 28089787<\/p>\n<p><strong>11.- Structure-Activity Relationships of Spectinamide Antituberculosis Agents: A Dissection of Ribosomal Inhibition and Native Efflux Avoidance Contributions.<\/strong> Liu J, Bruhn DF, Lee RB, Zheng Z, Janusic T, Scherbakov D, Scherman MS, Boshoff HI, Das S, Rakesh, Waidyarachchi SL, Brewer TA, Gracia B, Yang L, Bollinger J, Robertson GT, Meibohm B, Lenaerts AJ, Ainsa J, B\u00f6ttger EC, Lee RE. ACS Infect Dis. 2017 Jan 13;3(1):72-88. doi: 10.1021\/acsinfecdis.6b00158. PMID: 28081607<\/p>\n<p><strong>12.- Identification of Aminopyrimidine-Sulfonamides as Potent Modulators of Wag31-mediated Cell Elongation in Mycobacteria.<\/strong>\u00a0Vinayak Singh, Neeraj Dhar, Ja\u0301nos Pato\u0301, Gae\u0308lle S. Kolly, Jana Kordula\u0301kova\u0301, Martin Forbak, Joanna C. Evans, Rita Sze\u0301kely, Jan Rybniker, Zuzana Palc\u030cekova\u0301, Ju\u0301lia Zemanova\u0301, Isabella Santi, Franc\u0327ois Signorino-Gelo, Liliana Rodrigues, Anthony Vocat, Adrian S. Covarrubias, Monica G. Rengifo, Kai Johnsson, Sherry Mowbray, Joseph Buechler, Vincent Delorme, Priscille Brodin, Graham W. Knott, Jose\u0301 A. Ai\u0301nsa, Digby F. Warner, Gyo\u0308rgy Ke\u0301ri, Katari\u0301na Mikus\u030cova\u0301, John D. McKinney, Stewart T. Cole, Valerie Mizrahi, Ruben C. Hartkoorn. Mol Microbiol. 2017 Jan;103(1):13-25. doi: 10.1111\/mmi.13535. PMID: 27677649<\/p>\n<p><strong>13.- Lipid transport in Mycobacterium tuberculosis and its implications in virulence and drug development.<\/strong>\u00a0Bailo R, Bhatt A, A\u00ednsa JA. Biochem Pharmacol. 2015 Aug 1;96(3):159-67. doi: 10.1016\/j.bcp.2015.05.001. PMID: 25986884.<\/p>\n<p><strong>14.- Measuring efflux and permeability in mycobacteria.<\/strong>\u00a0Rodrigues L, Viveiros M, A\u00ednsa JA. Methods Mol Biol. 2015;1285:227-39. doi: 10.1007\/978-1-4939-2450-9_13. PMID: 25779319.<\/p>\n<p><strong>15.- Spectinamides: a new class of semisynthetic antituberculosis agents that overcome native drug efflux.<\/strong>\u00a0Lee RE, Hurdle JG, Liu J, Bruhn DF, Matt T, Scherman MS, Vaddady PK, Zheng Z, Qi J, Akbergenov R, Das S, Madhura DB, Rathi C, Trivedi A, Villellas C, Lee RB, Rakesh, Waidyarachchi SL, Sun D, McNeil MR, Ainsa JA, Boshoff HI, Gonzalez-Juarrero M, Meibohm B, B\u00f6ttger EC, Lenaerts AJ. Nat Med. 2014 Feb;20(2):152-8. doi: 10.1038\/nm.3458. PMID: 24464186.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>PRINCIPALES PROYECTOS DE INVESTIGACI\u00d3N<\/strong><\/h3>\n<p><strong>1.- El fenotipo silente de Mycobacterium tuberculosis: persistencia y latencia. <\/strong>Ministerio de Econom\u00eda y Competitividad. Universidad de Zaragoza. SAF2017-84839-C2-1-R. 01\/01\/2018 &#8211; 31\/12\/2020. IP\u00a0 Jos\u00e9 Antonio A\u00ednsa Claver.<\/p>\n<p><strong>2.- Identification of novel therapies for difficult to treat cystic fibrosis pulmonary infections caused by mycobacteria using an innovative technology: synergy screens of clinically approved drugs. <\/strong>Uni\u00f3n Europea. Universidad de Zaragoza. 01\/04\/2018 &#8211; 31\/03\/2019. IP: Santiago Ramon Garcia.<\/p>\n<p><strong>3.- NAREB \u2013 Nanotherapeutics for antibiotic resistant emerging bacterial pathogens.<\/strong>\u00a0Uni\u00f3n Europea. Universidad de Zaragoza. 01\/02\/2014 \u2013 31\/07\/2018. IP: Jos\u00e9 Antonio A\u00ednsa Claver.<\/p>\n<p><strong>4.- SAF-2013-48971-C2-2-R: Aplicaciones biom\u00e9dicas de AS-48: una prote\u00edna con amplio espectro de actividad antimicrobiana.<\/strong><strong>\u00a0<\/strong>MINECO \u2013 Ministerio de Economia y Competitividad. Universidad de Zaragoza. 01\/01\/2014 \u2013 31\/07\/2018. IP: Jos\u00e9 Antonio A\u00ednsa Claver.<\/p>\n<p><strong>5.- MM4TB \u2013 More medicines for tuberculosis.<\/strong>\u00a0Uni\u00f3n Europea. Universidad de Zaragoza. 01\/02\/2011 \u2013 31\/01\/2016. IP: Jos\u00e9 Antonio A\u00ednsa Claver.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>Colaboradores<\/strong><\/h3>\n<ul>\n<li>Adela G. De la Campa, Centro Nacional de Microbiolog\u00eda, Instituto de Salud Carlos III (Majadahonda, Madrid, Spain). Desarrollo de inhibidores frente a la topoisomerasa de\u00a0<em> tuberculosis<\/em>.<\/li>\n<li>Mercedes Maqueda, Universidad de Granada (Granada, Spain). Estudio de actividad antimicrobiana de la bacteriocina AS-48.<\/li>\n<li>Serge van Calenbergh, Universidad de Gent (Gent, Belgium). Nuevos inhibidores de timidilato kinasa de <em> tuberculosis<\/em>.<\/li>\n<li>Concepci\u00f3n Gonz\u00e1lez-Bello (Universidad de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain). Inhibidores de dehidroquinasas en <em> tuberculosis<\/em>.<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"http:\/\/genmico.unizar.es\">http:\/\/genmico.unizar.es<\/a>[\/vc_column_text][mk_padding_divider size=\u00bb70&#8243;][\/vc_tab][vc_tab tab_id=\u00bb1477995669247-3-3&#8243; title=\u00bbGen\u00f3mica computacional y Bio-medicina de sistemas\u00bb][vc_column_text title=\u00bbGen\u00f3mica computacional y Bio-medicina de sistemas\u00bb css=\u00bb.vc_custom_1617290343681{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb]<strong>Responsable de la L\u00ednea de Investigaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n<p>Joaqu\u00edn Sanz<\/p>\n<p><strong>Investigadores:<\/strong><\/p>\n<p>PhD students:<br \/>\nMario Tovar<br \/>\nJorge C\u00e1rdenas<\/p>\n<p>Master students:<br \/>\nIgnacio Marchante<\/p>\n<p>Undergrad students:<br \/>\nSantiago Royo<br \/>\nPablo P\u00e9rez<br \/>\nPilar Cobos.<\/p>\n<p>Alumni<strong>:<\/strong><br \/>\nJessica Moreira Batista Da Silva<br \/>\nRegina Santesteban Azanza<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>RESUMEN<\/strong><\/p>\n<p>En nuestro grupo utilizamos modelos matem\u00e1ticos para describir enfermedades infecciosas a diferentes escalas de complejidad: desde c\u00e9lulas y genes hasta individuos y poblaciones. Nuestro principal objetivo es identificar los factores causales, tanto gen\u00e9ticos como ambientales, que configuran la variaci\u00f3n en las respuestas inmunitarias a pat\u00f3genos, as\u00ed como caracterizar los factores que definen el car\u00e1cter patol\u00f3gico o funcional de dichas respuestas y estudiar c\u00f3mo se relacionan con observaciones epidemiol\u00f3gicas.<\/p>\n<p>Para ello, nuestra principal materia prima son datos de secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica. Eso incluye datos de variaci\u00f3n gen\u00e9tica en grandes cohortes humanas, as\u00ed como transcriptomas y epigenomas de hospedadores y pat\u00f3genos, tanto en modelos humanos como animales, a menudo a resoluci\u00f3n de c\u00e9lula \u00fanica. En el aspecto epidemiol\u00f3gico, desarrollamos modelos de transmisi\u00f3n de enfermedades comunicables, para interpretar datos tales como registros de incidencia transnacionales, encuestas de prevalencia y resultados de ensayos cl\u00ednicos. Para lograr estos objetivos, nuestros m\u00e9todos integran herramientas de gen\u00f3mica computacional, biomedicina de sistemas, bioestad\u00edstica, ciencia de datos y redes, inferencia bayesiana, epidemiolog\u00eda matem\u00e1tica y f\u00edsica de sistemas complejos.<\/p>\n<p>En la actualidad, hay tres l\u00edneas principales de investigaci\u00f3n abiertas en el grupo. Estas incluyen la Biolog\u00eda de Sistemas de las interacciones hu\u00e9sped-pat\u00f3geno en tuberculosis; el desarrollo de herramientas bioinform\u00e1ticas para el an\u00e1lisis de datos -\u00f3micos a resoluci\u00f3n single-cell y el desarrollo de aplicaciones computacionales para el estudio de la gen\u00f3mica del sistema inmunol\u00f3gico.<\/p>\n<p><strong>Biologia de sistemas de tuberculosis<\/strong><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" wp-image-6323 alignleft\" src=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/fig-1-2-653x1024.png\" alt=\"\" width=\"478\" height=\"1001\" \/>La tuberculosis (TB) es una de las enfermedades infecciosas humanas m\u00e1s antiguas y, con un n\u00famero estimado de 1,4 millones de muertes en 2019, todav\u00eda hoy una de las m\u00e1s mort\u00edferas. Su agente causal, el bacilo <em>Mycobacterium tuberculosis<\/em>, es posiblemente el m\u00e1s exitoso entre todos los pat\u00f3genos humanos, considerando su sorprendente capacidad para coexistir con su hu\u00e9sped (se estima que alrededor del 24% de los humanos contempor\u00e1neos est\u00e1n infectados con <em>M.tb<\/em>.) sin comprometer su salud. Entre todas las posibles intervenciones epidemiol\u00f3gicas que se est\u00e1n considerando en la lucha contra la tuberculosis, la introducci\u00f3n de una nueva vacuna capaz de complementar o superar a la vacuna actual del Bacillus Calmette-Guerin (BCG), promete un mayor impacto contra la enfermedad.<\/p>\n<p>En nuestro grupo, combinamos enfoques de biolog\u00eda de sistemas, bioinform\u00e1tica y epidemiolog\u00eda matem\u00e1tica para modelar diferentes aspectos asociados a la infecci\u00f3n por M.tb. que operan a diferentes niveles de complejidad. Algunos ejemplos incluyen desde la caracterizaci\u00f3n gen\u00f3mica de la memoria inmune innata inducida por micobacterias hasta el modelado epidemiol\u00f3gico de la transmisi\u00f3n de la TB a nivel transnacional, para interpretar los resultados de ensayos cl\u00ednicos y evaluar el impacto de intervenciones epidemiol\u00f3gicas tales como la introducci\u00f3n de nuevas y mejores vacunas.<\/p>\n<p>Fig. 1: Biolog\u00eda de sistemas de la TB. La actividad reciente del grupo en este tema incluye la caracterizaci\u00f3n de redes reguladoras transcripcionales, a nivel de bacteria individual (un pat\u00f3geno); el estudio de la inmunidad entrenada innata en colaboraci\u00f3n con <a href=\"about:blank\">M. Divangahi<\/a> (McGill) y su equipo (un hu\u00e9sped); la caracterizaci\u00f3n de la arquitectura gen\u00e9tica de la respuesta de los macr\u00f3fagos humanos a <em>M.tb.<\/em> (una poblaci\u00f3n), y el desarrollo de modelos matem\u00e1ticos de transmisi\u00f3n de la TB, a escala supranacional (muchas poblaciones).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Single-cell -omics: modelizaci\u00f3n y an\u00e1lisis de datos.<\/strong><\/p>\n<p>En 2009, Fuchou Tang y sus colaboradores fueron los primeros en utilizar RNA-seq a resoluci\u00f3n single-cell, de un blast\u00f3mero de rat\u00f3n. Desde entonces, el campo ha experimentado un progreso espectacular en t\u00e9cnicas de microfluidos, automatizaci\u00f3n de la preparaci\u00f3n de librer\u00edas y multiplexaci\u00f3n, hasta el punto que ahora es posible, y relativamente asequible, compilar datasets que contienen los transcriptomas de cientos de miles de c\u00e9lulas. Estas mejoras experimentales abren la posibilidad de abordar problemas biol\u00f3gicos m\u00e1s profundos mediante el uso de dise\u00f1os experimentales complejos.<\/p>\n<p>En el grupo combinamos ciencia de datos, modelado estad\u00edstico y m\u00e9todos de redes complejas para proponer pipelines mejorados para el an\u00e1lisis de datos transcript\u00f3micos a resoluci\u00f3n single-cell, prestando especial atenci\u00f3n al desarrollo de aplicaciones para la caracterizaci\u00f3n de respuestas a infecci\u00f3n, entrenamiento inmunol\u00f3gico, y vacunaci\u00f3n en c\u00e9lulas inmunes y sus precursores hematopoy\u00e9ticos.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Gen\u00f3mica computacional del sistema inmunitario<\/strong><\/p>\n<p>Las respuestas inmunitarias a las agresiones externas son complejas y variables entre individuos. La idoneidad de la respuesta inmune a una infecci\u00f3n a menudo depende de su intensidad, rapidez y especificidad; y todas estas son caracter\u00edsticas din\u00e1micas que <em>emergen<\/em> de una interacci\u00f3n compleja entre numerosos factores causales distintos. Estos factores provienen a su vez de la gen\u00e9tica del hu\u00e9sped y del pat\u00f3geno, as\u00ed como del contexto ambiental en el que se produce su contacto.<\/p>\n<p>En el laboratorio estudiamos los v\u00ednculos de causalidad que conectan los genotipos y las variables ambientales con las respuestas inmunitarias a la infecci\u00f3n. Nuestro principal objetivo es la identificaci\u00f3n de los componentes de tales respuestas que se ven m\u00e1s fuertemente afectados por dichos factores causales, as\u00ed como sus implicaciones evolutivas y cl\u00ednicas.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-large wp-image-6325\" src=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/fig-2-1-1024x410.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"410\" srcset=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/fig-2-1.png 1024w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/fig-2-1-300x120.png 300w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/fig-2-1-768x308.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/>Fig. 2. Gen\u00f3mica computacional del Sistema inmunitario. Esquema gr\u00e1fico de los enfoques experimentales implementados en algunos de los \u00faltimos proyectos en los que hemos trabajado recientemente, en colaboraci\u00f3n con <a href=\"about:blank\">L. Barreiro<\/a>\u00a0(U. Chicago), <a href=\"about:blank\">J. Tung<\/a>\u00a0(Duke), y sus equipos<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Publicaciones relevantes<\/strong><\/p>\n<ol>\n<li><strong>Primate innate immune responses to bacterial and viral pathogens reveals an evolutionary trade-off between strength and specificity<\/strong>. Hawash, M., Sanz, J, Grenier, J. C., Kohn, J., Yotova, V., Johnson, Z., \u2026 &amp; Barreiro, L. B. (2020). <em>Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021.<\/em><\/li>\n<li><strong>tuberculosis Reprograms Hematopoietic Stem Cells to Limit Myelopoiesis and Impair Trained Immunity<\/strong>. Khan<sup>1<\/sup>, Downey, Sanz, J., Kaufmann, Blankenhaus, Pacis, \u2026 &amp; Divangahi (2020). Cell, 183(3), 752-770.<\/li>\n<li><strong>Social history and exposure to pathogen signals modulate social status effects on gene regulation in rhesus macaques.<\/strong> Sanz, J., Maurizio, P. L., Snyder-Mackler, N., Simons, N. D., Voyles, T., Kohn, J., \u2026 &amp; Barreiro, L. B. (2020). <em>Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>,\u00a0<em>117<\/em>(38), 23317-23322.<\/li>\n<li><strong>Bridging the gap between efficacy trials and model-based impact evaluation for new tuberculosis vaccines.<\/strong> Tovar, M., Arregui, S., Marinova, D., Mart\u00edn, C., Sanz, J<strong>.<\/strong>, &amp; Moreno, Y. <em>Nature Communications<\/em>,\u00a0<em>10<\/em>(1), 1-10. (<sup>1\u00a0<\/sup>co-last author) (2019).<\/li>\n<li><strong>Natural selection contributed to immunological differences between hunter-gatherers and agriculturalists. <\/strong>Harrison, G.F., Sanz, J<strong>.<\/strong>, Boulais, J., Mina, M.J., Grenier, J.C., Leng, Y., Dumaine, A., Yotova, V., Bergey, C. M., Nsobya, S.L., Elledge, S.J., Schurr, E., Quintana-Murci, L., Perry, G.H., Barreiro, L.B.\u00a0<em>Nature Ecology and Evolution 1253-1264 3(8) (2019).<\/em><\/li>\n<li><strong>Spotting the old foe\u2014revisiting the case definition for TB.<\/strong> Houben, R.M., Esmail, H., Emery, J.C., Joslyn, L.R., McQuaid, C.F., Menzies, N.A., Sanz, J., Shrestha, S., White, R.G., Yang, C. and Cobelens, F., 2019. <em>The Lancet Respiratory Medicine<\/em>,\u00a0<em>7<\/em>(3), pp.199-201.<\/li>\n<li><strong>Social status alters chromatin accessibility and the gene regulatory response to glucocorticoid stimulation in rhesus macaques<\/strong>. Snyder-Mackler, N., Sanz, J., Kohn, J. N., Voyles, T., Pique-Regi, R., Wilson, M. E., \u2026 &amp; Tung, J. (2019). <em>Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>,\u00a0<em>116<\/em>(4), 1219-1228.<\/li>\n<li><strong>Genetic and evolutionary determinants of human population variation in immune responses. <\/strong>Sanz, J., Randolph, H. E., &amp; Barreiro, L. B. (2018).\u00a0<em>Current opinion in genetics &amp; development<\/em>,\u00a0<em>53<\/em>, 28-35.<\/li>\n<li><strong>Data-driven model for the assessment of Mycobacterium tuberculosis transmission in evolving demographic structures.<\/strong> Arregui, S., Iglesias, M. J., Samper, S., Marinova, D., Martin, C., Sanz, J<strong>.<\/strong><sup>\u00a0<\/sup>, &amp; Moreno, Y.<sup>\u00a01<\/sup>\u00a0. (<sup>1\u00a0<\/sup>co-last author). (2018). <em>Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>,\u00a0<em>115<\/em>(14), E3238-E3245.<\/li>\n<li><strong>BCG educates hematopoietic stem cells to generate protective innate immunity against tuberculosis.<\/strong>\u00a0Kaufmann, E.<sup>\u00a01<\/sup>, Sanz, J<strong>.<\/strong><sup>\u00a01<\/sup>, Dunn, J. L.<sup>\u00a01<\/sup>, Khan, N., Mendon\u00e7a, L. E., Pacis, A., \u2026 &amp; Mailhot-L\u00e9onard, F. (<sup>1\u00a0<\/sup>co-first author). (2018). <em>Cell<\/em>,\u00a0<em>172<\/em>(1-2), 176-190.<\/li>\n<li><strong>Social status alters immune regulation and response to infection in macaques.<\/strong> N. Snyder-Mackler<sup>1<\/sup>, J. Sanz<sup>1<\/sup>, J.N. Kohn, J.F. Brinkworth, S. Morrow, A.O. Shaver, J.C. Grenier, R. Pique-Regi, Z.P. Johnson, M.E. Wilson, L.B. Barreiro<sup>2<\/sup>\u00a0&amp; J. Tung<sup>2<\/sup>\u00a0(<sup>1\u00a0<\/sup>co-first author;\u00a0<sup>2\u00a0<\/sup>co-last author); Science, 354 (6315), 1041-1045.<\/li>\n<li><strong>Genetic ancestry and natural selection drive population differences in immune responses to pathogens. <\/strong>Y. N\u00e9d\u00e9l\u00e9c<sup>1<\/sup>, J. Sanz<sup>1<\/sup>, G. Baharian<sup>1<\/sup>, Z.A. Szpiech, A. Pacis, A. Dumaine, J.C. Grenier, A. Freiman, J. Sams, S. Hebert, A. Pag\u00e9-Sabourin, F. Luca, R. Blekhman, R.D. Hern\u00e1ndez, R. Piqu\u00e9-Regi, J. Tung, V. Yotova &amp; L.B.B. Barreiro, (<sup>1\u00a0<\/sup>co-first author). <em>Cell<\/em>\u00a0167-3, p657\u2013669.e21 (2016) (The paper was selected for the Issue cover).<\/li>\n<\/ol>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Principales proyectos<\/strong><\/p>\n<ol>\n<li>PID2019-106859GA-I00: <strong>Enfoques sist\u00e9micos a los mecanismos de defensa del hospedador ante enfermedad e infecci\u00f3n en M. tuberculosis: causas gen\u00e9ticas y evaluaci\u00f3n de impacto en nuevas vacunas<\/strong>, 2020-2023 Spanish Ministry of Science and Innovation (MICINN), Principal Investigator: Joaqu\u00edn Sanz.<\/li>\n<li><strong>Bio-computational approaches applied to the development of TB vaccines: epidemiological modeling, efficacy simulations and immunogenetics analyses<\/strong>. Government of Aragon, Spain. Grant LMP117-18. 2019-2020. PI: Yamir Moreno.<\/li>\n<li><strong>Multi-scale approaches to Tuberculosis infection: mathematical epidemiology and functional genomics<\/strong>. National Programme for Recruitment and Incorporation of Human Resources 2018, subprogramme \u201cRam\u00f3n y Cajal\u201d. RYC-2017-23560. 2019-2024. Principal Investigator: Joaqu\u00edn Sanz.<\/li>\n<li><strong>Stress and the Genome: Testing the Impact of Social Effects on Gene Regulation<\/strong>. National Institute of Health NIH (USA) Project # 1R01GM102562-01. (2012-2022). Principal Investigator: Dr. Jenny Tung. (Duke University)<\/li>\n<\/ol>\n<p><strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n<p><strong>Colaboradores<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Maziar Divangahi, McGill University, Canada.<\/li>\n<li>Eva Kaufmann, McGill University, Canada.<\/li>\n<li>Luis Barreiro, University of Chicago, USA.<\/li>\n<li>Genelle Harrison, University of Colorado, USA.<\/li>\n<li>Jenny Tung, Duke University, Durham, USA.<\/li>\n<li>Bana Jabri, University of Chicago, USA.<\/li>\n<li>Valentina Discepolo, Universit\u00e1 Federico II, Naples, Italy.<\/li>\n<li>Carlos Mart\u00edn, unizar.<\/li>\n<li>Nacho Aguil\u00f3, unizar.<\/li>\n<li>Jes\u00fas Gonzalo-Asensio, unizar.<\/li>\n<li>Yamir Moreno, unizar.<\/li>\n<li>Pierpaolo Bruscolini, unizar.<\/li>\n<li>Mario Flor\u00eda, unizar.<\/li>\n<li>Jes\u00fas G\u00f3mez-Garde\u00f1es, unizar.<\/li>\n<li>Sandro Meloni, IFISC, Palma de Mallorca.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Contacto<\/strong><\/p>\n<p>Jsanz@bifi.es<br \/>\n<a href=\"https:\/\/sanzlab.wordpress.com\/\">https:\/\/sanzlab.wordpress.com\/<\/a>[\/vc_column_text][\/vc_tab][vc_tab title=\u00bbBiolog\u00eda Computacional Molecular\u00bb tab_id=\u00bb1478115817701-6-4&#8243;][vc_column_text title=\u00bbBiolog\u00eda Computacional Molecular\u00bb css=\u00bb.vc_custom_1774249479313{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb]<strong>Responsable de la L\u00ednea de Investigaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n<p>Jos\u00e9 Alberto Carrodeguas Villar<\/p>\n<p><strong>Investigadores:<\/strong><\/p>\n<div class=\"gmail_default\">\n<p>Isabel Artal Ib\u00e1\u00f1ez (estudiante de m\u00e1ster)<br \/>\n\u00cd\u00f1igo Ver\u00f3n Mansilla (estudiante de m\u00e1ster)<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>RESUMEN<\/strong><\/h3>\n<p>La l\u00ednea de investigaci\u00f3n en\u00a0<b>Biolog\u00eda Computacional Molecular<\/b>\u00a0integra y ampl\u00eda el trabajo previo centrado en el estudio de los mecanismos moleculares que regulan la apoptosis, el metabolismo energ\u00e9tico y la funci\u00f3n mitocondrial, as\u00ed como su implicaci\u00f3n en enfermedades humanas. En este contexto, se han abordado procesos clave como la regulaci\u00f3n de prote\u00ednas mitocondriales (Mtch1\/Mtch2), el metabolismo intermediario (PEPCK) y el desarrollo de modelos celulares para enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson. Estos estudios han permitido caracterizar mecanismos fundamentales de se\u00f1alizaci\u00f3n celular y metabolismo, as\u00ed como establecer conexiones entre disfunci\u00f3n mitocondrial, apoptosis y patolog\u00eda.<\/p>\n<p>En los \u00faltimos a\u00f1os, esta l\u00ednea ha evolucionado hacia el an\u00e1lisis a gran escala de datos biol\u00f3gicos, impulsada por la necesidad de comprender sistemas complejos en los que intervienen m\u00faltiples genes y rutas moleculares de forma coordinada. Esta evoluci\u00f3n permite abordar las mismas preguntas biol\u00f3gicas desde una perspectiva global e integradora, incorporando herramientas de an\u00e1lisis computacional y enfoques basados en datos.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-10549 alignleft\" src=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/cotegin-logo-recortado-300x102.png\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"102\" srcset=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/cotegin-logo-recortado-300x102.png 300w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/cotegin-logo-recortado-1024x349.png 1024w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/cotegin-logo-recortado-768x261.png 768w, https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/cotegin-logo-recortado.png 1363w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/>Actualmente, la l\u00ednea se centra en el desarrollo y aplicaci\u00f3n de enfoques de biolog\u00eda computacional y an\u00e1lisis transcript\u00f3mico (RNA-seq), con el objetivo de identificar patrones de expresi\u00f3n g\u00e9nica con relevancia funcional y cl\u00ednica. En este contexto, se ha desarrollado <strong>COTEGIN<\/strong> (Comprehensive Organized Tool for Expression and Gene Interaction Networks), una <strong>plataforma computacional integrada<\/strong> dise\u00f1ada para facilitar el an\u00e1lisis completo de datos de RNA-seq, incluyendo cuantificaci\u00f3n de expresi\u00f3n g\u00e9nica, an\u00e1lisis de expresi\u00f3n diferencial, an\u00e1lisis de correlaci\u00f3n g\u00e9nica, coexpresi\u00f3n diferencial y construcci\u00f3n de redes g\u00e9nicas.<\/p>\n<p>La versi\u00f3n actual de COTEGIN es ya plenamente funcional y se encuentra operativa en distintos entornos, incluyendo sistemas locales (macOS) y plataformas de computaci\u00f3n en la nube como Colossus, estando actualmente en proceso de despliegue en infraestructuras adicionales como AWS (Amazon Web Services). La herramienta permite ejecutar pipelines completos de an\u00e1lisis de RNA-seq, de forma reproducible y estructurada, integrando m\u00faltiples etapas del an\u00e1lisis en un entorno accesible. El acceso p\u00fablico a la plataforma se encuentra actualmente en fase de preparaci\u00f3n como parte de su estrategia de difusi\u00f3n, con el objetivo de facilitar su utilizaci\u00f3n por parte de la comunidad cient\u00edfica.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2026\/03\/cotegin-captura-w6.png\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><b>\u00a0Figura. Ventana 6 de COTEGIN \u2013 Interfaz de cuantificaci\u00f3n de la expresi\u00f3n g\u00e9nica.<\/b>Captura del m\u00f3dulo de cuantificaci\u00f3n que muestra la configuraci\u00f3n de featureCounts (selecci\u00f3n del GTF, tipo de librer\u00eda y detecci\u00f3n de la hebra) y el resumen de expresi\u00f3n obtenido. El panel presenta estad\u00edsticas por grupo (media, desviaci\u00f3n est\u00e1ndar, mediana y MAD) para muestras control y resistentes, junto con tablas de los genes m\u00e1s altamente expresados. Esta interfaz permite la inspecci\u00f3n, validaci\u00f3n y exportaci\u00f3n r\u00e1pida de los resultados de cuantificaci\u00f3n de RNA-seq.<\/p>\n<p>COTEGIN est\u00e1 concebido como una herramienta accesible, reproducible y escalable, orientada tanto a investigadores sin experiencia computacional como a usuarios avanzados. La plataforma ha sido desarrollada en Python con una arquitectura modular y cuenta con una interfaz gr\u00e1fica de usuario (GUI) que permite ejecutar an\u00e1lisis completos sin necesidad de conocimientos de programaci\u00f3n. Su implementaci\u00f3n mediante contenedores Docker garantiza la reproducibilidad y facilita su despliegue en distintos entornos computacionales. COTEGIN permite abordar el an\u00e1lisis de datos de RNA-seq de extremo a extremo, desde datos crudos hasta la construcci\u00f3n de redes de interacci\u00f3n g\u00e9nica, integrando m\u00faltiples etapas del pipeline en un \u00fanico entorno. Adem\u00e1s, ofrece la flexibilidad de iniciar los an\u00e1lisis desde distintos puntos del flujo de trabajo, as\u00ed como herramientas de visualizaci\u00f3n gr\u00e1fica que facilitan la interpretaci\u00f3n de los resultados y la generaci\u00f3n de hip\u00f3tesis biol\u00f3gicas.<\/p>\n<p>El objetivo actual de la l\u00ednea es identificar firmas transcript\u00f3micas y redes de coexpresi\u00f3n entre lncRNAs y genes codificantes, entre otros, con potencial aplicaci\u00f3n en diagn\u00f3stico, pron\u00f3stico y caracterizaci\u00f3n de enfermedades complejas. Asimismo, esta l\u00ednea evoluciona hacia el desarrollo de COTEGIN-ML, una extensi\u00f3n orientada a la incorporaci\u00f3n de enfoques de aprendizaje autom\u00e1tico para el an\u00e1lisis avanzado de datos \u00f3micos y la identificaci\u00f3n de patrones predictivos.<\/p>\n<p>Esta evoluci\u00f3n posiciona la l\u00ednea en la intersecci\u00f3n entre la biolog\u00eda molecular experimental y la biolog\u00eda computacional, ampliando su capacidad para abordar preguntas biom\u00e9dicas relevantes en el contexto de la medicina de precisi\u00f3n.<\/p>\n<h3><strong>Publicaciones relevantes<\/strong><\/h3>\n<ol>\n<li>Gonz\u00e1lez C, Mart\u00ednez-S\u00e1nchez L, Clemente P, Toivonen JM, Arredondo JJ, Fern\u00e1ndez-Moreno MA, Carrodeguas JA (2024). <a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/38013241\/\"><strong>Dysfunction of Drosophila mitochondrial carrier homolog (Mtch) alters apoptosis and disturbs development<\/strong>.<\/a> FEBS Open Bio. 14:276-289. doi: 10.1002\/2211-5463.13742.<\/li>\n<li>Latorre-Muro P, Baeza J, Hurtado-Guerrero R, \u2026, and Carrodeguas JA (2021<strong>). <\/strong><a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/33334880\/\"><strong>Self-acetylation at the active site of phosphoenolpyruvate carboxykinase (PCK1) controls enzyme activity.<\/strong><\/a> J. Biol. Chem. 296: 100205. doi: 10.1074\/jbc.RA120.015103. (11\/11).<\/li>\n<li>Latorre-Muro P, Baeza J, Armstrong, EA, \u2026, Carrodeguas JA, Denu JM (2018). <strong>Dynamic acetylation of cytosolic phosphoenolpyruvate carboxykinase toggles enzyme activity between gluconeogenic and anaplerotic reactions.<\/strong> Mol. Cell. 71: 718-732. doi: 10.1016\/j.molcel.2018.07.031. (9\/10).<\/li>\n<li>Latorre P, Burgos C, Hidalgo J, Varona L, Carrodeguas JA, L\u00f3pez-Buesa P (2016). <a href=\"https:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pubmed\/26792594\"><strong>c.A2456C-substitution in Pck1 changes the enzyme kinetic and functional properties modifying fat distribution in pigs<\/strong>.<\/a> Sci. Rep.;6:19617. doi: 10.1038\/srep19617.<\/li>\n<li>Nelo-Baz\u00e1n MA, Latorre P, Bolado-Carrancio A, P\u00e9rez-Campo FM, Echenique-Robba P, Rodr\u00edguez-Rey JC, Carrodeguas JA (2015). <a href=\"https:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/pubmed\/26692143\"><strong>Early growth response 1 (EGR-1) is a transcriptional regulator of mitochondrial carrier homolog 1 (MTCH 1)\/presenilin 1-associated protein (PSAP).<\/strong><\/a> Gene. 578: 52-62. doi: 10.1016\/j.gene.2015.12.014.<\/li>\n<li>Conesa C, Doss MX, Antzelevitch C, Sachinidis A, Sancho J, Carrodeguas JA (2012). <a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/21617963\/\"><strong>Identification of specific pluripotent stem cell death-inducing small molecules by chemical screening. <\/strong><\/a><strong>Stem.<\/strong> Cell. Rev. Rep. 8: 116-127. doi: 10.1007\/s12015-011-9248-4.<\/li>\n<li>Lamarca V, Marzo I, Sanz-Clemente A, Carrodeguas JA (2008). <a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/18375015\/\"><strong>Exposure of any of two proapoptotic domains of presenilin 1-associated protein\/mitochondrial carrier homolog 1 on the surface of mitochondria is sufficient for induction of apoptosis in a Bax\/Bak-independent manner.<\/strong> <\/a>Eur. J. Cell. Biol. 87: 325-334. doi: 10.1016\/j.ejcb.2008.02.004.<\/li>\n<li>Lamarca V, Sanz-Clemente A, P\u00e9rez-P\u00e9 R, Mart\u00ednez-Lorenzo MJ, Halaihel N, Muniesa P, Carrodeguas JA (2007). <a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/17670888\/\"><strong>Two isoforms of PSAP\/MTCH1 share two proapoptotic domains and multiple internal signals for import into the mitochondrial outer membrane. <\/strong><\/a>Am. J. Physiol. Cell Physiol. 293: C1347-1361. doi: 10.1152\/ajpcell.00431.2006.<\/li>\n<li>Carrodeguas JA, Rodolosse A, Garza MV, \u2026, Sarasa M (2005). <a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/16039787\/\"><strong>The chick embryo appears as a natural model for research in beta-amyloid precursor protein processing<\/strong>. <\/a>Neuroscience. 134: 1285-1300. doi: 10.1016\/j.neuroscience.2005.05.020. (1\/11).<\/li>\n<li>Carrodeguas JA, Theis K, Bogenhagen DF, Kisker C (2001). <a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/11172710\/\"><strong>Crystal structure and deletion analysis show that the accessory subunit of mammalian DNA polymerase gamma, Pol gamma B, functions as a homodimer<\/strong>. <\/a>Mol. Cell. 7: 43-54. doi: 10.1016\/s1097-2765(01)00153-8.<\/li>\n<\/ol>\n<h3><strong>Principales proyectos<\/strong><\/h3>\n<ol>\n<li><strong>IVBM-4PAP (GA 101098989), Development of an in-vivo Brillouin microscope (with application to protein-aggregation pathologies).<\/strong> EU. IP: Nunilo Cremades. Univ. Zaragoza. 01\/03\/2023-31\/08\/2026. \u20ac530,198.75. Role: Researcher.<\/li>\n<li><strong>PGC2018-096335-B-I00, Investigando la agregaci\u00f3n amiloide de alfa-sinucle\u00edna en la c\u00e9lula: de la biof\u00edsica de mol\u00e9cula \u00fanica en tubos de ensayo citomim\u00e9tico a \u00f3rganos en chips<\/strong>. AEI + FEDER. IPs: Nunilo Cremades, Jos\u00e9 A. Carrodeguas. BIFI-Univ. Zaragoza. 01\/01\/2019-31\/12\/2022. \u20ac167,948. Role: Co-PI.<\/li>\n<li><strong>AGL2015-66177-R, Modulaci\u00f3n de las caracter\u00edsticas del m\u00fasculo esquel\u00e9tico por la PEPCK.<\/strong> MINECO. IPs: Pascual L. L\u00f3pez Buesa, Jos\u00e9 A. Carrodeguas. Univ. Zaragoza. 01\/01\/2016-31\/12\/2018. \u20ac145,200. Role: Co-PI.<\/li>\n<li><strong>BFU2006-07026, Mecanismos moleculares de prote\u00ednas de la membrana externa mitocondrial similares a transportadores implicadas en apoptosis: papel en enfermedades degenerativas y en c\u00e1ncer<\/strong>. MEC. IP: Jos\u00e9 A. Carrodeguas. Univ. Zaragoza. 01\/10\/2006-30\/09\/2009. \u20ac102,850. Role: PI.<\/li>\n<\/ol>\n<h3><strong>Contacto<\/strong><\/h3>\n<p>carrode@unizar.es<\/p>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><\/h3>\n[\/vc_column_text][\/vc_tab][vc_tab title=\u00bbNuevos determinantes de la s\u00edntesis de prote\u00ednas mitocondrial\u00bb tab_id=\u00bb1763466815478-7-3&#8243;][vc_column_text title=\u00bbNuevos determinantes de la s\u00edntesis de prote\u00ednas mitocondrial\u00bb css=\u00bb.vc_custom_1763670229859{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb]<strong>Responsable de la L\u00ednea de Investigaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n<p>David Pacheu Grau<\/p>\n<p><strong>Investigadores<\/strong><\/p>\n<p>Ana Vela Sebastian (PhD student)<br \/>\nAldara Main\u00e9 Rodrigo (PhD student)<br \/>\nMar\u00eda Mart\u00ednez Alfaya (PhD student)<br \/>\nM\u00f3nica Bescos Zaborras(PhD student)<\/p>\n<p><strong>RESUMEN<\/strong><\/p>\n<p><strong>Caracter\u00edsticas del sistema gen\u00e9tico mitocondrial<\/strong><strong><br \/>\n<\/strong><\/p>\n<p>El proteoma mitocondrial tiene un origen gen\u00e9tico dual. De aproximadamente 1200 prote\u00ednas que funcionan en las mitocondrias, solo 13 est\u00e1n codificadas en el DNA mitocondrial (mtDNA) y se sintetizan dentro del org\u00e1nulo, mientras que la gran mayor\u00eda est\u00e1n codificadas en el DNA nuclear, se sintetizan en los ribosomas citoplasm\u00e1ticos y deben ser translocadas a las mitocondrias. Los defectos gen\u00e9ticos en el mtDNA o en los genes nucleares que codifican prote\u00ednas mitocondriales se han asociado con enfermedades, principalmente causadas por defectos en la fosforilaci\u00f3n oxidativa y una disminuci\u00f3n en la producci\u00f3n de energ\u00eda. Es notable que, aunque algunas mutaciones que causan enfermedades mitocondriales est\u00e1n presentes en todas las c\u00e9lulas del cuerpo, solo ciertos tejidos o tipos celulares se ven afectados por el defecto energ\u00e9tico y contribuyen al fenotipo de los pacientes. Las causas de esta especificidad de tejido a\u00fan est\u00e1n en debate.<\/p>\n<p><strong>Determinantes de la especificidad de tejido de las enfermedades mitocondriales<\/strong><\/p>\n<p>Curiosamente, la traducci\u00f3n mitocondrial no solo mantiene el equilibrio entre la s\u00edntesis de prote\u00ednas codificadas por el mtDNA y la disponibilidad de subunidades importadas, sino que tambi\u00e9n est\u00e1 integrada en el entorno celular. La regulaci\u00f3n de la expresi\u00f3n g\u00e9nica mitocondrial en el contexto de la fisiolog\u00eda celular es poco conocida.<\/p>\n<p>Nuestra l\u00ednea de investigaci\u00f3n pretende, utilizando distintos modelos celulares (fibroblastos, c\u00e9lulas tumorales, iPSCs, c\u00e9lulas diferenciadas) encontrar evidencias para dilucidar los determinantes que podr\u00edan regular la traducci\u00f3n mitocondrial en el contexto celular y explicar la especificidad de tejido de las enfermedades mitocondriales con defectos en la s\u00edntesis de prote\u00ednas. Para ello, hemos explorado el papel de distintas rutas implicadas en la compensaci\u00f3n de la disfunci\u00f3n mitocondrial, como la ruta de respuesta al estr\u00e9s integrado (ISR), que promueve la biog\u00e9nesis mitocondrial.<\/p>\n<p><strong>Regulaci\u00f3n de la expresi\u00f3n de genes mitocondrial por fosforilaci\u00f3n reversible<\/strong><\/p>\n<p>Por otro lado, la s\u00edntesis de prote\u00ednas mitocondriales puede modularse mediante diferentes est\u00edmulos celulares. Notablemente, la fosforilaci\u00f3n reversible es uno de los mecanismos m\u00e1s importantes que regulan la interacci\u00f3n y la actividad de prote\u00ednas en procesos celulares cr\u00edticos como el metabolismo, la se\u00f1alizaci\u00f3n celular o la progresi\u00f3n del ciclo celular. Curiosamente, se ha descubierto que muchas prote\u00ednas diferentes dentro de las mitocondrias est\u00e1n fosforiladas en diferentes organismos modelo o tipos celulares. Al igual que en la c\u00e9lula completa, se ha informado que estas modificaciones est\u00e1n involucradas en la regulaci\u00f3n de procesos cr\u00edticos dentro de las mitocondrias, como la translocaci\u00f3n de prote\u00ednas, la fisi\u00f3n y fusi\u00f3n, la mitofagia, la biog\u00e9nesis OXPHOS o la expresi\u00f3n g\u00e9nica mitocondrial.<\/p>\n<p>Nuestros hallazgos anteriores identificaron diferentes quinasas, con localizaci\u00f3n celular o mitocondrial, que modulan la traducci\u00f3n mitocondrial. Curiosamente, knockdown de estos factores candidatos no solo disminuy\u00f3 la s\u00edntesis de prote\u00ednas codificadas por el mtDNA, sino que en algunos casos se observ\u00f3 un aumento en la traducci\u00f3n mitocondrial al silenciar ciertas quinasas. Sin embargo, los detalles moleculares de esta regulaci\u00f3n todav\u00eda se desconocen. Profundizar en los mecanismos que vinculan el knockdown de quinasas celulares y la expresi\u00f3n g\u00e9nica mitocondrial permitir\u00e1 desentra\u00f1ar a\u00fan m\u00e1s el papel de la fosforilaci\u00f3n reversible y la funci\u00f3n mitocondrial. Es tentador especular que estos procesos pueden ser diferentes entre distintos tipos celulares. Por lo tanto, analizar aspectos funcionales de diferentes quinasas en diferentes tipos celulares contribuir\u00e1 a la especificidad de tejido de las enfermedades mitocondriales; por lo tanto, analizaremos el patr\u00f3n de expresi\u00f3n de estas. Finalmente, dirigirse a las quinasas que aumentan la traducci\u00f3n mitocondrial en diferentes modelos de enfermedad ser\u00e1 un enfoque emocionante que podr\u00eda utilizarse como estrategia terap\u00e9utica para las enfermedades mitocondriales.<\/p>\n<p><strong>PUBLICACIONES RELEVANTES<\/strong><\/p>\n<p><strong>1. A microscopy-based screen identifies cellular kinases modulating mitochondrial translation<\/strong>. Yousefi R, Cruz-Zaragoza LD, Valpadashi A, Hansohn C, Dahal D, Richter-Dennerlein R, Rizzoli S, Urlaub H, Rehling P, Pacheu-Grau D.\u00a0 Cell Rep. 2025 Jan 28;44(1):115143. doi: 10.1016\/j.celrep.2024.115143. Epub 2024 Dec 31. PMID: 39932185.<\/p>\n<p><strong>2. ISR pathway contribution to tissue specificity of mitochondrial diseases.<\/strong> Vela-Sebasti\u00e1n A, Bayona-Bafaluy P, Pacheu-Grau D.\u00a0 Trends Endocrinol Metab. 2024 Oct;35(10):851-853. doi: 10.1016\/j.tem.2024.05.001. Epub 2024 May 27. PMID: 38806299.<\/p>\n<p><strong>3. Mitochondrial Genetic Background May Impact Statins Side Effects and Atherosclerosis Development in Familial Hypercholesterolemia. <\/strong>Ruiz-Pesini E, Bayona-Bafaluy MP, Sanclemente T, Puzo J, Montoya J, Pacheu-Grau D.\u00a0 Int J Mol Sci. 2022 Dec 28;24(1):471. doi: 10.3390\/ijms24010471. PMID: 36613915; PMCID: PMC9820128.<\/p>\n<p><strong>4. Monitoring mitochondrial translation in living cells.<\/strong> Yousefi R, Fornasiero EF, Cyganek L, Montoya J, Jakobs S, Rizzoli SO, Rehling P, Pacheu-Grau D. EMBO Rep. 2021 Apr 7;22(4):e51635. doi: 10.15252\/embr.202051635. Epub 2021 Feb 15. PMID: 33586863; PMCID: PMC8024989.<\/p>\n<p><strong>5. Caveolin3 Stabilizes McT1-Mediated Lactate\/Proton Transport in Cardiomyocytes.<\/strong> Peper J, Kownatzki-Danger D, Weninger G, Seibertz F, Pronto JRD, Sutanto H, Pacheu-Grau D, Hindmarsh R, Brandenburg S, Kohl T, Hasenfuss G, Gotthardt M, Rog-Zielinska EA, Wollnik B, Rehling P, Urlaub H, Wegener J, Heijman J, Voigt N, Cyganek L, Lenz C, Lehnart SE. Circ Res. 2021 Mar 19;128(6):e102-e120. doi: 10.1161\/CIRCRESAHA.119.316547. Epub 2021 Jan 25. PMID: 33486968.<\/p>\n<p><strong>6. MICOS assembly controls mitochondrial inner membrane remodeling and crista junction redistribution to mediate cristae formation.<\/strong> Stephan T, Br\u00fcser C, Deckers M, Steyer AM, Balzarotti F, Barbot M, Behr TS, Heim G, H\u00fcbner W, Ilgen P, Lange F, Pacheu-Grau D, Pape JK, Stoldt S, Huser T, Hell SW, M\u00f6bius W, Rehling P, Riedel D, Jakobs S. EMBO J. 2020 Jul 15;39(14):e104105. doi: 10.15252\/embj.2019104105. Epub 2020 Jun 22. PMID: 32567732; PMCID: PMC7361284.<\/p>\n<p><strong>7. COA6 Facilitates Cytochrome c Oxidase Biogenesis as Thiol-reductase for Copper Metallochaperones in Mitochondria.<\/strong> Pacheu-Grau D, Wasilewski M, Oeljeklaus S, Gibhardt CS, Aich A, Chudenkova M, Dennerlein S, Deckers M, Bogeski I, Warscheid B, Chacinska A, Rehling P.\u00a0 J Mol Biol. 2020 Mar 27;432(7):2067-2079. doi: 10.1016\/j.jmb.2020.01.036. Epub 2020 Feb 13. PMID: 32061935; PMCID: PMC7254062.<\/p>\n<p><strong>8. Defining the Substrate Spectrum of the TIM22 Complex Identifies Pyruvate Carrier Subunits as Unconventional Cargos.<\/strong> Gomkale R, Cruz-Zaragoza LD, Suppanz I, Guiard B, Montoya J, Callegari S, Pacheu-Grau D, Warscheid B, Rehling <strong>P. Curr Biol. 2020<\/strong> Mar 23;30(6):1119-1127.e5. doi: 10.1016\/j.cub.2020.01.024. Epub 2020 Mar 5. PMID: 32142709; PMCID:<\/p>\n<p><strong>9. Mutations of the mitochondrial carrier translocase channel subunit TIM22 cause early-onset mitochondrial myopathy. <\/strong>Pacheu-Grau D, Callegari S, Emperador S, Thompson K, Aich A, Topol SE, Spencer EG, McFarland R, Ruiz-Pesini E, Torkamani A, Taylor RW, Montoya J, Rehling P.\u00a0 Hum Mol Genet. 2018 Dec 1;27(23):4135-4144. doi: 10.1093\/hmg\/ddy305. PMID: 30452684; PMCID: PMC6240735.<\/p>\n<p><strong>10. Cooperation between COA6 and SCO2 in COX2 maturation during cytochrome c oxidase assembly links two mitochondrial cardiomyopathies.\u00a0<\/strong> Pacheu-Grau D, Bareth B, Dudek J, Juris L, V\u00f6gtle FN, Wissel M, Leary SC, Dennerlein S, Rehling P, Deckers M.<strong> Cell Metab. 2015 <\/strong>Jun 2;21(6):823-33. doi: 10.1016\/j.cmet.2015.04.012. Epub 2015 May 7. PMID: 25959673.<\/p>\n<p><strong>PRINCIPALES PROYECTOS DE INVESTIGACI\u00d3N<\/strong><\/p>\n<p><strong>1. Evaluaci\u00f3n de las variantes gen\u00e9ticas del mtDNA y del CoQ10 como biomarcadores de par\u00e1metros cl\u00ednicos y predictores de efectos secundarios del tratamiento con estatinas en pacientes con hipercolesterolemia familiar.<\/strong>\u00a0Proyectos de I+D+i en l\u00edneas prioritarias y de car\u00e1cter multidisciplinar para el periodo 2024-2026, Total : 17093\u20ac. Rol: IP. 01\/2024-12-2026)<\/p>\n<p><strong>2.Descubriendo la interacci\u00f3n entre quinasas celulares y la regulaci\u00f3n de la expresi\u00f3n g\u00e9nica mitocondrial. Posibles dianas terap\u00e9uticas para las enfermedades mitocondriales<\/strong>. Proyectos i+d+i Generaci\u00f3n de Conocimiento (AEI) (PID2023-147275NB-I00). Total: <strong>221000<\/strong>\u20ac. <strong>Rol: IP. <\/strong>09\/2024-12\/2027.<\/p>\n<p><strong>3. <\/strong><strong>Diagn\u00f3stico LHON. Fase IV\u201d. Proyecto Privado financiado por CHIESI ESPA\u00d1A S.A.U<\/strong>. Total: 33452,9\u20ac. Rol: IP. 06\/2024-05\/2025).<\/p>\n<p><strong>4.Identification of molecular triggers of compensatory mechanisms in tissue-specific models of mitochondrial diseases<\/strong>. Consolidaci\u00f3n Investigadora 2023 (AEI)(CNS2023-144637). Total: 199983 \u20ac. Rol: IP. 04\/2024-06\/2026).<\/p>\n<p><strong>5. Identification and characterization of tissue-specificity determinants in pathologies with mitochondrial translation defects<\/strong>. Proyectos i+d+i Generaci\u00f3n de Conocimiento (AEI) (PID2020-116970GA-I00). Total: 200860\u20ac. Rol: PI. 09\/2021- 02-2025.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>COLABORADORES<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Miguel \u00c1ngel Martin- Hospital 12 de Octubre, Madrid (Spain).<\/li>\n<li>Gloria Garrabou- Hospital Clinic de Barcelona (IDIBAPS) (Spain).<\/li>\n<li>Pilar Gonzalez Cabo- FUNDACI\u00d3N INCLIVA , Valencia (Spain)<\/li>\n<li>Jos\u00e9 Puzo- Universidad de Zaragoza (Spain)<\/li>\n<li>Erika Fern\u00e1ndez-Vizarra-Universidad de Zaragoza (Spain)<\/li>\n<li>Peter Rehling- University Medical Center, G\u00f6ttingen (Germany)<\/li>\n<li>Agnieszka Chacinska- iMOL Institute, Warsaw (Poland)<\/li>\n<li>Sylvie Callegari- Eliza Hall Institute of Medical Research (Australia).<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>CONTACTO<\/strong><\/p>\n<p><a href=\"mailto:dpacheu@unizar.es\">dpacheu@unizar.es<\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.linkedin.com\/in\/david-pacheu-grau-69818290\/\">https:\/\/www.linkedin.com\/in\/david-pacheu-grau-69818290\/<\/a>[\/vc_column_text][\/vc_tab][\/vc_tabs][vc_column_text css=\u00bb.vc_custom_1616594800381{margin-bottom: 0px !important;}\u00bb][\/vc_column_text][mk_padding_divider][\/vc_column][\/vc_row]\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[mk_page_section bg_image=\u00bbhttps:\/\/bifi.es\/wp-content\/uploads\/2016\/11\/research_investigacion_bifi-bn-2.jpg\u00bb bg_position=\u00bbcenter top\u00bb bg_repeat=\u00bbno-repeat\u00bb bg_stretch=\u00bbtrue\u00bb enable_3d=\u00bbtrue\u00bb video_opacity=\u00bb0.7&#8243; min_height=\u00bb400&#8243; js_vertical_centered=\u00bbtrue\u00bb padding_top=\u00bb0&#8243; top_shape_color=\u00bb#ffffff\u00bb bottom_shape_color=\u00bb#ffffff\u00bb sidebar=\u00bbsidebar-1&#8243;][vc_column][mk_fancy_title tag_name=\u00bbh1&#8243; color=\u00bb#ffffff\u00bb size=\u00bb60&#8243; force_font_size=\u00bbtrue\u00bb size_tablet=\u00bb40&#8243; size_phone=\u00bb28&#8243; font_weight=\u00bb300&#8243; txt_transform=\u00bbuppercase\u00bb letter_spacing=\u00bb2&#8243; font_family=\u00bbLato\u00bb font_type=\u00bbgoogle\u00bb align=\u00bbcenter\u00bb]Bioqu\u00edmica y BMC.[\/mk_fancy_title][\/vc_column][\/mk_page_section][vc_row fullwidth=\u00bbtrue\u00bb][vc_column][mk_divider style=\u00bbthin_solid\u00bb [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-9931","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/9931","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9931"}],"version-history":[{"count":22,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/9931\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10611,"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/9931\/revisions\/10611"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bifi.es\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9931"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}