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Genética del control de la división celular (BIO 147)

Director: Juan Jiménez Martínez. Facultad de Ciencias Experimentales; Dpto. de Biología Molecular e Ingeniería Bioquímica; Área de Genética.

Miembros del grupo: Alberto Elias Villalobos (UPO); Alfonso Fernández Álvarez (UPO); Ana María Brokate Llanos (UPO); Andrés Garzón Villar (UPO); Antonio Jesús Pérez Pulido (UPO); Carlos López Viso (UPO); Cristina Viera Osorio (UPO); Félix Reyes Martín (UPO); Ignacio Flor Parra (UPO); Ismael Moreno Sánchez (UPO); José Ignacio Ibeas Corcelles (UPO); José Manuel Monje Moreno (UPO); Manuel Muñoz Ruiz (UPO); Miguel Ángel Moreno Mateos (UPO); Paola Gallardo Palomo (UPO); Rafael Hoyos Manchado (UPO); Rafael Rodríguez Daga (UPO); Ramón Ramos Barrales (UPO); Silvia Salas Pino (UPO); Víctor Álvarez Tallada (UPO); Víctor Manuel Carranco Fabre (UPO); Ana Belén Iglesias Romero (UPO); Ana Isabel López Salvador (UPO).

Presentación del Grupo

El entendimiento del control de la división celular es un objetivo básico de la biología actual. En organismos pluricelulares, la regulación de la división es uno de los procesos mas elementales del desarrollo, donde de una única célula original se generan millones por división controlada.

Conocer el control de la división es igualmente relevante por sus implicaciones en las bases moleculares de la oncogénesis, entendido este proceso patológico como un error en el control normal de la división.

Como aproximación más simple a este complejo problema, el grupo emplea la levadura de fisión como organismo modelo, y sus objetivos se centran en analizar nuevos genes y mecanismos que controlan la división identificados por los mismos expertos, en particular los implicados en coordinar distintos procesos celulares con la mitosis, como son el crecimiento celular y la citocinesis.

Por otro lado, abordan la regulación genética del envejecimiento en Caenorhabditis elegans. En este sentido el grupo ha desarrollado un protocolo consistente en la selección positiva de mutantes resistentes a estrés térmico (un fenotipo asociado a la longevidad) con la esperanza de que estos mutantes sean longevos. De esta forma han obtenido una extensa colección de mutantes longevos, incluyendo mutantes afectados en genes conocidos y otros nuevos.

Actualmente están caracterizando los mutantes aislados y en el proceso de identificación de los genes afectados con la esperanza de entender mejor cómo se regula la longevidad. Hasta ahora, han podido identificar el gen afectado en uno de esos mutantes, el gen aap-1, observando que se trata de la subunidad reguladora de la fosofoinositol 3-quinasa, una enzima clave en la señalización de la ruta de la insulina/IGF. Este gen junto con los genes identificados por otros grupos en esta ruta indican que existe una regulación de la longevidad a nivel hormonal. Distintos mutantes en la ruta de la insulina/IGF en Drosophila o ratón también producen un incremento de longevidad, indicando que esta ruta está conservada en la evolución.

Además, los expertos estudian el papel de la chaperona Hsp90, una proteína esencial muy abundante en todas las células eucarióticas, desde levaduras a eucariotas superiores, en control del ciclo celular y senescencia. Usando la levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe como modelo el grupo trata de desentrañar el papel que Hsp90 juega en el control del ciclo celular y en la senescencia o envejecimiento. Finalmente se está intentando comprobar si el efecto de enlentecimiento de la senescencia descrito en C.elegans para mutantes de Hsp90 es un fenómeno universal.

Y por último están los trabajos en relación con el dimorfismo en levaduras y la formación de biofilms en levaduras y la identificación y análisis de nuevas dianas en hongos patógenos de vegetales así como la línea de Bioinformática para el estudio de enfermedades genéticas.

Líneas de Investigación

- Identificación de nuevos antifúngicos y de nuevas dianas para antifúngicos
- Mejora genética de levaduras vínicas
- Control de la división celular, el desarrollo y el envejecimiento
- Bioinformática para el estudio de las enfermedades genéticas
- Algoritmos y análisis de datos ómicos.
Capacidades/Servicios científico-tecnológicos

- Búsqueda masiva de fármacos o principios activos naturales que inhiban las bombas de destoxificación celulares.
- Humanización de la levadura Schizosaccharomyces pombe para realizar screenings masivos de compuestos antiproliferativos.
- Screening de fármacos o sustancias naturales utilizando el gusano nematodo C.elegans.
- Control de levaduras de flotación en la producción de bebidas fermentadas.
- Consultoría en "control de calidad biológica" de alimentos y bebidas
- Evaluación, mediante un test rápido, del potencial antifúngico de sustancias de origen natural.
- Evaluación preliminar para medir el potencial anticancerígeno de sustancias mediante nuevas técnicas.
- Levaduras con "denominación de origen" para su aplicación en la estabilidad organoléptica de vinos, quesos o aceitunas.
- Producción de gusanos para la alimentación natural en la acuicultura.
- Realización de tests basados en gusanos nemátodos, para evaluar sustancias potencialmente capaces de incrementar la longevidad de los seres vivos.
- Validación de ingredientes activos y desarrollo de alimentos funcionales utilizando el nematodo C.elegans.
- Anotación estructural y funcional de genomas, proteomas y transcriptomas.
- Análisis bioinformático de mutaciones en genes codificantes de proteínas.
- Laboratorio de Servicios de Análisis Microbiológico para el sector agroalimentario (Semsa).
- Planta de Fermentaciones Semi-industriales.
- Unidad de ensayos para la validación de la actividad biológica de compuestos o extractos.

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