Purificación de las proteínas antennapedia, GAL4 y mutantes en el tetrapéptido “YPWM”: dominio de represión transcripcional en antennapedia

Durante el complejo desarrollo de los organismos multicelulares, la expresión génica debe ser regulada de forma eficiente, tanto espacial como temporalmente. Para ello existen un conjunto de factores transcripcionales que son codificados por los genes HOX que participan en el desarrollo embrionario y en numerosos procesos celulares en el organismo adulto. Las homeoproteínas HOX presentan estructuras similares y reconocen secuencias de DNA prácticamente idénticas, por lo que una pregunta fundamental en Biología del Desarrollo consiste en determinar como estos factores transcripcionales presentan esta amplia diversidad funcional durante la compleja selección de los DNAs blanco. Interesantemente, estudios realizados en embriones de Drosophila melanogaster con la mutación en el tetrapéptido YPWM de Antennapedia (Antp) mostraron un efecto dramático en la actividad funcional de Antp ya que este dominio fue indispensable y crucial para la activación y represión de los genes blanco tsh, fkh y scr en estadios tempranos de D. melanogaster. Debido a lo anterior, en la presente tesis analizamos la actividad transcripcional del tetrapéptido YPWM en Antp y fusionada a la proteína heteróloga GAL4 así como su participación en la afinidad de unión al DNA para la selección de los genes blanco de Antp. La estrategia general utilizada para determinar el efecto del tetrapéptido YPWM en Antennapedia consistió en determinar la actividad transcripcional de este motivo mediante la co-transfección de Antp y GAL4 con o sin el tetrapéptido YPWM en células Schneider S2 en cultivo celular. Así mismo se realizó la purificación de las proteínas Antp, GAL4 y sus mutantes en el motivo YPWM para analizar la habilidad de estas proteínas de reconocer sus sitios de unión al DNA mediante ensayos de retardación en gel. Los resultados obtenidos en ensayos de transfección en células Schneider permitieron concluir que el tetrapéptido YPWM actúa como un dominio de represión transcripcional en Antp y en la proteína transactivadora GAL4 de levaduras probablemente mediante interacción con la maquinaria transcripcional basal. Además, el análisis de interacción al DNA de las proteínas Antp y GAL4 purificadas sugieren que el motivo YPWM podría modificar la estructura tridimensional de éstas proteínas en la selección de los genes blanco. Lo anterior sugiere que este tetrapéptido es esencial en la especificidad funcional de Antp modulando la activación y/o represión de los genes blanco de Antp. La represión transcripcional observada en la proteína heteróloga GAL4 en presencia del tetrapéptido YPWM permite sugerir un modelo de represión directa como probable mecanismo de regulación de la expresión de los genes blanco de Antp in vivo. Debido a lo anterior sería conveniente analizar la interacción de este motivo con los diferentes factores generales de la maquinaria basal para confirmar esta hipótesis. El análisis de si el tetrapéptido YPWM afecta o favorece la afinidad de unión de Antp deberá ser confirmado determinando las constantes de afinidad de las diferentes proteínas Antp y GAL4 en comparación con las mutantes en YPWM

Transcription factor TFIIEβ interacts with two exposed positions in helix 2 of the Antennapedia homeodomain to control homeotic function in Drosophila

Abstract Homeoproteins contain the conserved homeodomain (HD) and have an important role determining embryo body plan during development. HDs increase their DNA-binding specificity by interacting with additional cofactors outlining a Hox interactome with a multiplicity of protein-protein interactions. In Drosophila, the first link of functional contact with a general transcription factor (GTF) was found between Antennapedia (Antp) and BIP2 (TFIID complex). Hox proteins also interact with other components of Pol II machinery such as the subunit Med19 from Mediator (MED) complex, TFIIEβand transcription-pausing factor M1BP. All these interactions clearly demonstrate Hox-driven transcriptional regulation, but the precise molecular mechanism remains unclear. In this paper, we focused on the Antp-TFIIEβ protein-protein interface to establish the specific contacts as well as its functional role. Using Bimolecular Fluorescence Complementation (BiFC) in cell culture and in vivo we found that TFIIEβinteracts with Antp through the HD independently of the YPWM motif and the direct physical interaction is at helix 2, specifically aminoacidic positions I32 and H36 of Antp. We also found, through ectopic assays, that these two positions in helix 2 are crucial for Antp homeotic function in head involution, and thoracic and antenna-to tarsus transformations. Interestingly, overexpression of Antp and TFIIEβin the antennal disc showed that this interaction is required for the antenna-to-tarsus transformation. In conclusion, interaction of Antp with TFIIEβis important for the functional specificity of Antennapedia, and amino acids 32 and 36 in Antp HD helix 2 are key for this interaction. Our results open the possibility to more broadly analyze Antp-TFIIEβinteraction on the transcriptional control for the activation and/ or repression of target genes in the Hox interactome during Drosophila development

Synthesis and characterization of calcium hydroxide obtained from agave bagasse and investigation of its antibacterial activity

ABSTRACT Calcium hydroxide (Ca(OH)2) is recognized as an efficient bactericide and is widely applied as a root canal filler in endodontic treatment. Ca(OH)2 is mainly produced by hydration of calcium oxide (CaO), a product of the thermal decomposition of calcium carbonate (CaCO3) from sources such as limestone. In this work, calcium hydroxide particles were synthetized by the thermochemical transformation of waste biomass from the tequila industry. Agave biomass processed at 600 °C was composed mostly of calcium carbonate (CaCO3), while calcination at 900 °C followed by hydration produced Ca(OH)2. The morphology and crystalline nature of the Ca(OH)2 particles were characterized by micro-Raman spectroscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis. Bactericidal activity of synthesized calcium hydroxide was evaluated with the agar diffusion assay. Our results provide evidence that Ca(OH)2 obtained from agave biomass is an effective bactericidal against Escherichia coli and Enterococcus faecalis. Biomass from agave is available in Mexico and the rest of the American continent, the use of processed bagasse for medical applications could provide a venue for the useful disposition of industrial waste. Palabras clave: recursos renovables, ceniza, bactericida, Ca(OH)2 RESUMEN El hidróxido de calcio (Ca(OH)2) es reconocido como un eficiente bactericida y es ampliamente utilizado como relleno de la raíz dental en tratamientos de endodoncia. El Ca(OH)2 es producido por la hidratación del óxido de calcio (CaO), un producto de la descomposición térmica del carbonato de calcio (CaCO3), obtenido principalmente de piedra caliza. En el presente trabajo, se sintetizaron partículas de hidróxido de calcio mediante la descomposición térmica de biomasa residual de la industria tequilera. La biomasa de agave se procesó a 600 °C, la cual se compone principalmente de carbonato de calcio (CaCO3), por lo que su calcinación a 900 °C y posterior hidratación producen el Ca(OH)2. La morfología y cristalinidad de las partículas de Ca(OH)2 se caracterizaron mediante el uso de espectroscopía Raman, microscopio electrónico de barrido y difracción de rayos X. La actividad bactericida del hidróxido de calcio obtenido, se evaluó mediante el ensayo de difusión en agar. Los resultados proveen evidencia de la efectividad del Ca(OH)2, obtenido de la biomasa de agave, contra Escherichia coli y Enterococcus faecalis. La biomasa de agave se encuentra ampliamente disponible en México y el resto del continente americano, por lo que el uso de bagazo de agave procesado en aplicaciones médicas, puede proveer una alternativa en la disposición y el uso de residuos agroindustriales

Oxidation of flame retardant Tetrabromobisphenol A by a biocatalytic nanofiber of chloroperoxidase

Background: Tetrabromobisphenol (TBBPA), a flame retardant compound, is considered a ubiquitous pollutant, with potential impact on the environment and human health. Several technologies have been applied to accelerate its degradation and minimize environmental impacts. Due to its aromaticity character, peroxidase enzymes may be employed to carry out its transformation in mild conditions. Therefore, the purpose of this work was to determine the capacity of the enzyme chloroperoxidase (CPO) to oxidize TBBPA in several water samples. Methods: The oxidation capacity of CPO was evaluated in catalytic conditions using water samples from surface and groundwater, as well as effluents from wastewater treatment plants. The biocatalytic performance of CPO was improved due to its immobilization on nanofibers composed of polyvinyl alcohol and chitosan (PVA/chitosan). Results: Free and immobilized CPO were able to transform more than 80% in short reaction times (60 min); producing more biodegradable and less toxic products. Particularly, the immobilized enzyme was catalytically active in a wider range of pH than the free enzyme with the possibility of reusing it up to five times. Conclusions: The biocatalytic oxidation of TBBPA under environmental conditions is highly efficient, even in complex media such as treated effluents of wastewater treatment plantsThis research was funded by belongs to CRETUS and the Galician Competitive Research Group ED431C-2017/29 (co-funded by FEDER) and would like to thank the support granted by Spanish Ministry of Science and Innovation: MODENA Project CTQ2016-79461-R (MT MOREIRA), co-funded by FEDERS

Incidencia de los proyectos de Vinculación con la Sociedad de la Universidad Politécnica Salesiana. Vol 2

Con este mismo título, en diciembre de 2021, apareció el primer volumen de este trabajo. La intención fue sistematizar algunos proyectos de vinculación que habían logrado impactos sociales en términos cualitativos y de innovación educativa. En esa oportunidad se presentó una obra con diez capítulos de reflexión, sistematización, análisis y descripción de la trascendental importancia que implica, para la UPS, la vinculación con la sociedad. Ahora, al cumplir la UPS 28 años de vida institucional, presentamos este segundo volumen, que recoge en 14 capítulos el trabajo de 3 docentes, administrativos, estudiantes e investigadores invitados de distintos campos científicos. Es la continuación de la sistematización de los proyectos de vinculación emblemáticos que se han desarrollado en las sedes de Cuenca, Quito y Guayaquil de la universidad. EN cada uno de ellos se podrá encontrar el esfuerzo que la UPS ha desarrollado en estos 28 años, desde su fundación, para conseguir transformaciones sociales. Fiel a su misión y visión institucional, ha desplegado un arduo trabajo en el capo científico, tecnológico y cultural, dándose a conocer como una institución de excelencia académica, producción científica, responsabilidad social y capacidad de incidir en el desarrollo de la sociedad ecuatorian

Interacciones moleculares de la antennapedia con factores generales de la maquinaria de transcripción basal y homeoproteínas en la regulación transcripcional.

Las homeoproteínas presentan estructuras similares y reconocen secuencias de DNA prácticamente idénticas, por lo que una pregunta fundamental en Biología del Desarrollo consiste en determinar el mecanismo funcional que permite esta amplia diversidad funcional. Comparaciones en la secuencia aminoacídica de diferentes homeoproteínas mostraron que además del homeodominio (HD), el tetrapéptido YPWM y regiones polyQ son dominios importantes en la actividad de estas proteínas. El objetivo de la presente tesis es determinar si los factores transcripcionales generales así como las homeoproteínas AbdB y Exd presentan interacción proteína-proteína con los dominios funcionales de Antennapedia (Antp) para la activación y/ó represión de la transcripción durante el desarrollo de D. melanogaster. La estrategia general consistió en determinar las interacciones moleculares de los dominios funcionales de Antp en presencia de los factores transcripcionales TBP, TFIIA, BIP22-89, TFIIB, TFIIE y las homeoproteínas AbdB y Exd144-376 mediante ensayos de transactivación en células Schneider y de Fluorescencia por Complementación Bimolecular (BiFC

Renewable energy research progress in Mexico: A review

Mexico ranks 9th in the world in crude oil reserves, 4th in natural gas reserves in America and it is also highly rich in renewable energy sources (solar, wind, biomasss, hydropower and geothermal). However, the potential of this type of energy has not been fully exploited. Hydropower is the renewable energy source with the highest installed capacity within the country (11,603 MW), while geothermal power capacity (958 MW) makes Mexico to be ranked 4th in the use of this energy worldwide. Wind energy potential is concentrated in five different zones, mainly in the state of Oaxaca, and solar energy has a high potential due to Mexico's ideal location in the so called Solar Belt. Biomass energy has the highest potential (2635 to 3771 PJ/year) and has been the subject of the highest number of research publications in the country during the last 30 years (1982-2012). Universidad Nacional Autonoma de Mexico has led research publications in hydropower, wind, solar and biomass energy and Instituto de Investigaciones Electricas in geothermal energy during this period. According to the General Law for Climate Change the country has set the goal of generating 35% of its energy needs from renewable sources by 2024. This paper presents an overview of the renewable energy options available in Mexico, current status, main positive results to date and future potential. It also analyses barriers hindering improvements and proposes pertinent solutions. © 2014 The Authors

Enhanced production of thermostable laccases from a native strain of Pycnoporus sanguineus using central composite design.

The production of thermostable laccases from a native strain of the white-rot fungus Pycnoporus sanguineus isolated in Mexico was enhanced by testing different media and a combination of inducers including copper sulfate (CuSO4). The best conditions obtained from screening experiments in shaken flasks using tomato juice, CuSO4, and soybean oil were integrated in an experimental design. Enhanced levels of tomato juice as the medium, CuSO4 and soybean oil as inducers (36.8% (v/v), 3 mmol/L, and 1% (v/v), respectively) were determined for 10 L stirred tank bioreactor runs. This combination resulted in laccase titer of 143000 IU/L (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid), pH 3.0), which represents the highest activity so far reported for P. sanguineus in a 10-L fermentor. Other interesting media resulting from the screening included glucose-bactopeptone which increased laccase activity up to 20000 IU/L, whereas the inducers Acid Blue 62 and Reactive Blue 19 enhanced enzyme production in this medium 10 times. Based on a partial characterization, the laccases of this strain are especially promising in terms of thermostability (half-life of 6.1 h at 60 °C) and activity titers