Procedencia: National Institute of Health / National Cancer Institute

Resumen:

El empaquetamiento selectivo del ARN genómico del virus de inmunodeficiencia
humana (VIH-1) requiere la presencia de un elemento de ARN, que actúa en cis,
llamado “señal de empaquetamiento” (Ψ). Sin embargo, el mecanismo por medio del
cual Ψ promueve el empaquetamiento selectivo del ARN genómico no ha sido
descifrado. Para poder determinar este mecanismo hemos utilizado Espectroscopía de
Correlación de Fluorescencia (FCS) y “fluorescence quenching”. Estás técnicas
permiten medir la unión entre Gag, la poliproteína estructural del VIH-1, y ARNs
etiquetados con CY5 a concentraciones en las cuales no hay autoensamblamiento de
partículas virales. Encontramos que, a concentraciones de sales fisiológicamente
relevantes, la afinidad de Gag con el HIV-1 Ψ es nanomolar y muy similar a la de los
ARN controles. Esto se debe a que las interacciones inespecíficas son tan fuertes que
enmascaran las interacciones específicas. Para demostrar esto, medimos la unión de
Gag a Ψ y a los ARN controles en presencia de un exceso de un ARN competidos
(tRNAs); al introducir mutaciones en Gag que disminuyen las interacciones proteína-
proteína y/o proteína-ARN; o al incrementar la fuerza iónica. Todas estas
modificaciones revelaron que Gag tiene una alta especificidad por el HIV-1 Ψ. Esta
especificidad es enmascarada en condiciones fisiológicas por interacciones
electrostáticas. Sorprendentemente las mutaciones en el dominio de la cápside que
disminuyen las interacciones proteína-proteína aumentan la especificidad de la unión.
Encontramos que la dependencia de la unión de Gag a ARNs como función de la
fuerza iónica no es lineal. Ésta observación tiene serias implicaciones para el
entendimiento de interacciones complejas entre macromoléculas. Finalmente,
proponemos que el ARN genómico se empaqueta de forma selectiva porqué es un
sustrato que disminuye la barrera energética de la nucleación de ensamblamiento.

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Categoría: Histórico

Procedencia: Instituto de Física, UASLP.

Resumen
Las proteínas Gpn1 y Gpn3 se encuentran universalmente conservadas en las
células eucariotas y son esenciales para la vida en todos los modelos biológicos
en los que se ha analizado este aspecto. A pesar de su importancia, se conoce
muy poco sobre los procesos celulares y moleculares controlados por estas
proteínas. Gpn1 y Gpn3 co-purifican con la RNA polimerasa II (RNAPII), la enzima
responsable de transcribir la totalidad de los genes que codifican para proteínas.
Interesantemente, tanto Gpn1 como Gpn3 son necesarias para la acumulación
nuclear de RNAPII, la cual se sintetiza en los ribosomas del citoplasma pero lleva
a cabo su función en el núcleo celular. En mi plática mostraré los resultados de
tres publicaciones en las que participé durante la elaboración de mi tesis doctoral,
la cual realicé en los Laboratorios de Biología Celular y de Biología Molecular del
Instituto de Física de la UASLP, y que he concluido recientemente. Durante mi
trabajo experimental utilicé diversas técnicas de biología celular y biología
molecular para suprimir o expresar, de manera transitoria o estable, la versión
silvestre o diversas mutantes de Gpn1 y Gpn3 en células humanas en cultivo,
microscopía de fluorescencia, ensayos de inmunoprecipitación y Western Blot,
entre otras. Entre los aspectos que estudié se encuentran: 1) la asociación física
entre Gpn1 y Gpn3, así como la relevancia funcional de esta asociación; 2) la
alteración funcional de una mutante de Gpn3 descrita en pacientes con cáncer de
colon y melanoma; y 3) la regulación de Gpn3 por ubiquitinación y la modulación
de este proceso por Gpn1.

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Categoría: Histórico

Documental ganador de varios premios internacionales,
en particular, “Beautiful Faces” fue merecedor
del "Humanitarian Outstanding Achievement Award" en 2014.

"Un gran documental...Al ver esta película puedo
afirmar que constituye una de las experiencias humanas
y espirituales más grandes que he tenido en los
últimos años. Qué orgullo ser médico, qué orgullo
encontrar estos proyectos en México...qué orgullo
encontrar la esperanza de estas familias, de
estos niños que nos recuerdan la grandeza del
ser humano."

Dr. Fernando Lorenzo Rego
UNESCO Chair in Bioethics
and Human Rights.

“Beautiful Faces is a mosaic of stories --the richly
visual tales of people who meet in a singular place
and who collectively understand that in valuing
individual lives and striving to make them better,
we value all of humanity”

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Categoría: Histórico

Procedencia: Universidad Autónoma de Nuevo León.

Resumen:
La Enfermedad de Alzheimer (EA) es el tipo de demencia senil más común. La deposición
del péptido beta amiloide (Abeta) en el cerebro es uno de los eventos más importantes en
la progresión de la enfermedad. Evidencia actual implica a los oligómeros solubles como
agentes primarios tóxicos en enfermedades amiloides. Por lo que prevenir la formación de
estos oligómeros solubles podría detener el auto ensamblaje del péptido beta amiloide.
Por esta razón, la formación de oligómeros se comienza a considerar como blanco en la
búsqueda de estrategias terapéuticas para EA. La secuencia de aminoácidos del péptido
Abeta es esencial para sus propiedades de agregación y la formación de placas
amiloides. En este trabajo, usamos tres variantes del péptido Abeta: una que contiene los
aminoácidos del 1-42 los cuales corresponden a la secuencia completa del péptido Abeta,
otra con los aminoácidos del 1-40 y otra restringida a los aminoácidos del 25-35.
Insertamos mutaciones puntuales en las posiciones: A30W, K28A y M35C para evaluar el
papel de estos aminoácidos en dichas posiciones en la cinética de agregación del péptido
Abeta y para evaluar si los cambios en la cinética de agregación correlacionan con
cambios en la citotoxicidad de los péptidos. Evaluamos la formación de agregados tipo
amiloide mediante microscopía de fuerza atómica y por fluorescencia con tioflavina S y
probamos los efectos de semilla amiloide de los péptidos mutantes en ensayos de
coincubación, y se correlacionaron los cambios de la cinética de agregación con la
citotoxicidad y producción de especies reactivas de oxígeno (ERO). Nuestros resultados
demuestran que las tres mutantes del péptido Abeta inhibieron la formación de agregados
tipo amiloide y removieron agregados del péptido silvestre. Las mutantes A30W y M35C
de los péptidos largos (1-40 y 1-42) disminuyeron la producción de ERO y citotoxicidad,

mientras que los péptidos del fragmento corto disminuyeron la viabilidad celular. El
análisis por AFM demostró que la mayoría de las mutantes no formaron fibrillas. Esta
estrategia de introducir mutaciones puntuales en la secuencia del péptido Abeta puede
conllevar a diseñar nuevos agentes terapéuticos para EA.

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Categoría: Histórico

Procedencia: University of Southern California

Resumen:

Microbial communities prolifically colonize diverse and changing environments across the
planet and their persistence grows and is maintained through a wealth of intra and interspecies
communications that allow for both cooperation and competition. Microbial ecology is shaped
by extracellular exchange of molecules between bacterial cells, in the form of small molecules,
proteins, and genetic material enabling the detection and response to complex fluctuations
within populations and surrounding environments.
Horizontal gene transfer is a ubiquitous form of exchange in microbial ecosystems.
Sequence analysis suggests that 10% of microbial genomes consist of horizontally acquired DNA,
suggesting the existence of gene transfer mechanisms with low transmission barriers. Most
bacteria release extracellular vesicles (EVs) which are capable of gene delivery. We consider
multiple properties in plasmid physiology and the role they play in EV production, plasmid
packaging and subsequent DNA transfer. The dynamics of gene transfer between several species
of microbes is measured and we investigate parameters of both the donor and recipient
bacterial cell that contributes to vesicle-mediated DNA uptake. Using this system, we engineer a
system that targets and loads specific DNA into EVs for gene delivery. Our work suggests that
EVs may be a general mechanism for non-specialized exchange of genetic cargo between
microbial species that can shape and control microbial populations.

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Categoría: Histórico

Procedencia: The Ohio State University Columbus, OH 43016 USA

Resumen: 

The fundamental interaction of an intense electromagnetic field with an
atom had filled the imagination of scientist since the early days of
quantum mechanics. Stimulated by the invention of the laser in 1960, the
last few decades has seen extraordinary advances in femtosecond
amplifier technology, turning dreams into reality. In this talk, we will
discussed the foundations of intense laser-atom interactions using a
classical description and its impact of opening the world of attosecond
science. Now the scientist has a new dream, the creation of the
molecular movie in which all the constituents of matter can be watched
in real time.

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Categoría: Histórico

Procedencia: Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (Langebio)
/ Unidad de Genómica Avanzada, CINVESTAV.

Resumen:

I propose that the cell can be conceptualized as a fully parallel or concurrent
'computer', where DNA molecules contain only DATA to be read and interpreted by
other cell structures. This discards the metaphor of a 'genetic program in DNA',
and implies that the 'program' for cell development is intrinsically ingrained in the
molecular recognition of pairs of elements -as for example, transcription factors
binding DNA motifs. It is shown that, a priory, the synthesis and modifications in
cell structures can be represented by strings of binary operators, which result from
the co-evolution of individual components. The cell performs all functions in an
automatic way, without the need of a master sequential 'program' to direct
development. A result of this formalization is the mathematically recursive definition
of a 'Minimal Set of Preexisting Structures' (MSPS), which must exist at any point
for the cell to survive, change and eventually reproduce. In contrast with the
concept of 'minimal genome', the MSPS contains non-DNA structures, as for
example ribosomes and a particular group of enzymes, among other components.
This result also gives the precise conditions for the success of a genome
transplantation experiment, say, that the transplantation of an alien genome into a
receptor specie will be successful if, and only if, all the proteins and DNA motifs
coded in the alien genome that belong to the MSPS are compatible (able to
operate or be recognized) by the receptor cell; all elements that do not belong to
the MSPS are dispensable.

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Categoría: Histórico

Procedencia: Universidad de Rochester

Resumen: 

La rodopsina es el receptor acoplado a proteínas G (RAPG) que media la visión en condiciones de baja luminosidad. Su ligando (retinal) está unido covalentemente a la proteína y es capaz de percibir fotones. El receptor transmite este estímulo eficientemente a través de la membrana lipídica en la que se encuentra, dando inicio a la ruta de señalización visual de los bastoncillos. Este proceso de fototransducción está gobernado por el equilibrio conformacional de la proteína, el cual a su vez es modulado por diversos factores, incluyendo la eficacia del ligando y la composición lipídica de la membrana. Hasta la fecha, el origen molecular de esta modulación, así como del mecanismo de activación del receptor, no ha sido elucidado por completo. En esta charla les presentaré dos trabajos en los que abordamos estas interrogantes empleando diversas técnicas de simulación por dinámica molecular. En particular, investigamos si los lípidos de membrana modulan a la rodopsina solamente por medio de efectos indirectos sobre las propiedades físicas de la membrana o si las interacciones lípido-proteína directas también pueden alterar el equilibrio conformacional del receptor. Adicionalmente, implementamos una estrategia para estudiar la vía de activación de la rodopsina en condiciones de equilibrio con simulaciones de alta resolución, pero de bajo costo computacional. Este último procedimiento puede ser extrapolado de forma sencilla a otros sistemas biológicos para complementar técnicas de simulación por dinámica molecular más costosas, por lo que creemos que su rango de aplicabilidad podría extenderse más allá del estudio de la rodopsina o incluso de los RAPG.

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Categoría: Histórico

Procedencia: Laboratorio de Ondas de Choque Centro de Física Aplicada y Tecnología
Avanzada UNAM

Resumen: 

En 1980 la aplicación extracorpórea de las ondas de choque para pulverizar cálculos
renales revolucionó a la urología. A diferencia de lo que se pensaba inicialmente, con el
tiempo surgieron usos muy diversos en otras áreas de la medicina como, por ejemplo, en
traumatología, cardiología y ortopedia. Actualmente las ondas de choque sorprenden por
su capacidad para transfectar células humanas, así como para transformar genéticamente
hongos filamentosos y bacterias. Las implicaciones clínicas y biotecnológicas de estos
hallazgos son enormes.

En esta plática se dará un breve relato del uso de las ondas de choque en la medicina.
Posteriormente, se describirán algunos equipos y metodologías desarrolladas en el
Laboratorio de Ondas de Choque del CFATA, con la finalidad de mejorar los equipos
clínicos existentes y explorar aplicaciones novedosas de las ondas de choque como, por
ejemplo, la transfección y transformación genética.

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Categoría: Histórico

Procedencia: Universidad Autónoma del Estado de Morelos.

Resumen:

TBP es un factor de transcripción general, esencial para marcar el inicio de la transcripción de genes en arqueas y en eucariotas. Está presente en organismos que han colonizado prácticamente todos los nichos habitables del planeta, por lo que es un modelo útil para estudiar las adaptaciones a distintas temperaturas. Mediante simulaciones por dinámica molecular a cinco temperaturas entre cero y cien grados centígrados, determinamos la susceptibilidad térmica de una colección de propiedades estructurales y dinámicas de un conjunto de TBPs de psicrófilos, mesófilos, termófilos e hipertermófilos. Encontramos un papel importante de las interacciones electrostáticas, a través de la formación de puentes salinos, como mecanismo de adaptación a temperaturas altas. El papel esencial en el inicio de la transcripción también hace a TBP un blanco interesante en el desarrollo de fármacos dirigidos contra parásitos eucariotas, ya que prácticamente toda su superficie molecular interactúa con otras proteínas o con el ADN. Caracterizamos las propiedades estructurales y dinámicas de la superficie molecular de TBPs de diversos parásitos que infectan humanos, utilizando simulaciones por dinámica molecular, y localizamos cavidades que podrían ser sitios de unión para moléculas pequeñas. Sobre éstas hacemos tamizajes de bancos de fármacos ya aprobados por la FDA, en un intento de ampliar la indicación terapéutica de medicamentos ya aprobados, pero ahora dirigidos contra la maquinaria de transcripción, y basados en un mecanismo concreto de acción. A la fecha hemos identificado fármacos que se unen con una selectividad débil a TBPs de parásitos respecto a la de humano, buscando exclusivamente en fármacos orales; esperamos tener más éxito al ampliar la biblioteca de fármacos examinados.

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Categoría: Histórico