Caracterización, clonado y expresión de biomoléculas de origen vegetal con potencial aplicación en el desarrollo de nuevos fármacos

En el presente trabajo se pretende: 1) Clonar y secuenciar un nuevo inhibidor de Carboxipeptidasa de Papa (PCI) a partir de una variedad de Papas Andinas. 2) Expresar el nuevo PCI en el sistema bacteriano E. coli. 3) Purificar cromatográficamente el IP recombinante y evaluar la actividad inhibitoria sobre CPA. 4) Caracterizar el IP obtenido mediante herramientas de proteómica (PMF, MS, MS/MS) y electroforesis. 5) Comparar el nuevo PCI con el estudiado hasta el momento, enfocándonos en su sitio secundario de unión.Facultad de Ciencias Exacta

Caracterización, clonado y expresión de biomoléculas de origen vegetal con potencial aplicación en el desarrollo de nuevos fármacos

En el presente trabajo se pretende: 1) Clonar y secuenciar un nuevo inhibidor de Carboxipeptidasa de Papa (PCI) a partir de una variedad de Papas Andinas. 2) Expresar el nuevo PCI en el sistema bacteriano E. coli. 3) Purificar cromatográficamente el IP recombinante y evaluar la actividad inhibitoria sobre CPA. 4) Caracterizar el IP obtenido mediante herramientas de proteómica (PMF, MS, MS/MS) y electroforesis. 5) Comparar el nuevo PCI con el estudiado hasta el momento, enfocándonos en su sitio secundario de unión.Facultad de Ciencias Exacta

Caracterización, clonado y expresión de biomoléculas de origen vegetal con potencial aplicación en el desarrollo de nuevos fármacos

En el presente trabajo se pretende: 1) Clonar y secuenciar un nuevo inhibidor de Carboxipeptidasa de Papa (PCI) a partir de una variedad de Papas Andinas. 2) Expresar el nuevo PCI en el sistema bacteriano E. coli. 3) Purificar cromatográficamente el IP recombinante y evaluar la actividad inhibitoria sobre CPA. 4) Caracterizar el IP obtenido mediante herramientas de proteómica (PMF, MS, MS/MS) y electroforesis. 5) Comparar el nuevo PCI con el estudiado hasta el momento, enfocándonos en su sitio secundario de unión.Facultad de Ciencias Exacta

Estudio de inhibidores peptídicos de proteasas aislados de alimentos de origen vegetal: potenciales aplicaciones como agentes anticoagulantes, anti-infectivos naturales y capacidad protectora del Factor de Crecimiento Epidérmico

Los Inhibidores de Proteasas (IPs) son moléculas que se utilizan para el control y la regulación de la actividad de las proteasas. Los IPs constituyen importantes herramientas de la naturaleza para el control de la actividad proteolítica de sus proteasas blanco, así como su bloqueo en casos de actividad exacerbada y descontrolada. Se presentan en múltiples formas, en numerosos tejidos de animales, plantas y microorganismos. Los IPs participan en la prevención de la proteólisis no deseada y, por tanto, están involucrados en la mayoría de los procesos fisiológicos normales, al igual que en los procesos patológicos, debido a su implicación en la regulación de la actividad proteolítica, la activación de coenzimas y la liberación de polipéptidos biológicamente activos. El objetivo general de esta Tesis consiste en la búsqueda de nuevos inhibidores peptídicos de proteasas de origen vegetal, su aislamiento, purificación y caracterización cinética, proteómica, molecular y bioquímica, haciendo hincapié en la búsqueda de nuevas actividades biológicas tales como actividad antimicrobiana, antioxidante y anticoagulante, recientemente descubiertas para este tipo de moléculas. Adicionalmente se evaluó la actividad protectora de estos nuevos inhibidores frente al factor crecimiento epidérmico (EGF, de sus siglas en inglés Epidermal Growth Factor), con la finalidad de generar una disminución en la degradación de dicha molécula provocada por las proteasas mayoritarias presentes en las úlceras de pie diabético. En el Capítulo 1 se presenta una introducción general de los inhibidores peptídicos de proteasas, su naturaleza, abundancia y aplicaciones en el ámbito de la biotecnología y de la biomedicina. También se describe el objetivo general y los objetivos específicos de la Tesis. El Capítulo 2 se divide en dos grandes partes que abarcan prácticamente la totalidad de la Tesis. En la primera parte del Capítulo 2 se presenta el aislamiento y caracterización de un nuevo inhibidor de carboxipeptidasa A; proveniente de una variedad de papa andina (Solanum tuberosum subsp. andigenum cv. Imilla morada), el primer inhibidor clonado en esta especie, el cual fue expresado de forma recombinante y ensayado frente al EGF, encontrando resultados interesantes de actividad protectora (resultados que se presentan en el Capítulo 4). En la segunda parte del Capítulo 2, se presenta un nuevo inhibidor de carboxipeptidasa A, proveniente de morrón amarillo (Capsicum annuum L.), purificado mediante cromatografía de afinidad y caracterizado bioquímicamente, encontrando también resultados promisorios para investigaciones futuras teniendo en cuenta que este inhibidor (YBPCI) presenta una marcada estabilidad a elevadas temperaturas, a pHs extremos y a altas fuerzas salinas, así como también notable estabilidad bioquímica frente a ensayos de simulación gástrica in vitro (Capítulo 2 – Parte 2). En el Capítulo 3 se describe la purificación y caracterización bioquímica del primer inhibidor de papaína proveniente de Moringa oleifera, observándose interesantes actividades biológicas con aplicaciones medicinales, principalmente actividad anticoagulante y actividad antimicrobiana frente a bacterias patógenas. En el Capítulo 4 se desarrolla el análisis bioinformático de la estructura del EGF, con el fin de diseñar una estrategia de mutagénesis sitio-dirigida que permita la producción de un EGF mutante con resistencia a la proteólisis. Este capítulo se encuentra en etapa de investigación, ya que al haber hallado actividad protectora con el inhibidor de carboxipeptidasa aislado de papas andinas en el Capítulo 2 – Parte 1 (rimaPCI), la investigación fue desviada a la búsqueda de nuevos inhibidores que presenten dicha actividad. En el último capítulo, Capítulo 5, se presentan las conclusiones más relevantes obtenidas a lo largo de la Tesis. Se describen además, las líneas de investigación que se originan a partir de este trabajo de tesis doctoral y en las que deberían orientarse las investigaciones futuras de nuestro grupo.Facultad de Ciencias Exacta

Circuito de Granulación de Urea: Análisis de Diagramas de Flujo Alternativos

En este trabajo se utiliza un simulador del circuito de granulación de urea, previamente desarrollado, para explorar diagramas de flujo alternativos al tradicional. La planta de granulación en estudio incluye un granulador de lecho fluidizado, una unidad de enfriamiento, zarandas vibratorias de doble paño y molinos de rodillos. Con las nuevas configuraciones se busca disminuir la cantidad de finos que circulan en el sistema mediante la purga o derivación a disolución de fracciones o la totalidad de la corriente que abandona el molino de rodillos. El análisis de las distintas opciones permitió determinar que la incorporación de una zaranda a la salida de dicho equipo que separe las partículas menores a 1 mm evitando o disminuyendo su ingreso al granulador, favorece la generación de producto dentro del rango de comercialización.Fil: Cotabarren, Ivana María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Bucala, Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Piña, Juliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentin

Desarrollo de un simulador tipo Flowsheet para circuitos de granulación de fertilizantes y su aplicación a estudios de control

En este trabajo se desarrolla un simulador tipo flowsheet de un circuito de granulación de urea sobre la base de modelos desarrollados y validados en contribuciones previas. La implementación del simulador en el entorno de modelado gPROMS permite contar con una interfaz amigable, flexibilizando el uso de la herramienta a usuarios no familiarizados con el desarrollo de modelos matemáticos. Posteriormente, y teniendo en cuenta la necesidad de mejorar la performance de los circuitos de granulación, se utiliza el paquete de control provisto por gPROMS para establecer sobre el flowsheet desarrollado lazos de control simple (tipo PI) que permiten controlar variables claves de la operación (altura y temperatura de las cámaras del granulador) y de calidad de producto (tamaño medio de los gránulos). Los lazos de control implementados resultan efectivos tanto para eliminar perturbaciones en el circuito como para alcanzar nuevos set-points de las variables controladas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Producción de Fertilizantes Sólidos a partir de Residuos Líquidos de la Digestión Anaeróbica

In this work the feasibility of developing a solid fertilizer by fluid-bed granulation, using biol (liquid residue from anaerobic digestion) as binder and different minerals as nucleus, is analyzed. Full characterization of the selected mineral particles is performed and their fluidization behavior is stud-ied. According to the density results, the zeolite particles are porous. For this material as well as for agricultural gypsum and dolomite, the correlations reported in the literature for cylindrical and coni-cal beds overestimate the experimental minimum fluidization velocity, being the prediction con-servative. Also, the process fine tunning is approached. Operating conditions (bed temperature, fluidization air temperature and flowrate, biol temperature and flowrate, etc.) that enable stable op-eration and the production of completely coated granules are successfully established.En este trabajo se analiza la factibilidad de desarrollar, mediante granulación en lecho fluidizado, un fertilizante sólido utilizando como ligante el biol (residuo líquido de la digestión anaeróbica) y como núcleos de crecimiento diferentes minerales. Se realiza una caracterización completa de las partí-culas minerales seleccionadas y se estudia su comportamiento fluidodinámico en el lecho fluidiza-do. De acuerdo a los resultados de densidad, las partículas de zeolita son porosas. Tanto para este material como para yeso agrícola y dolomita, las correlaciones reportadas en bibliografía para le-chos cilíndricos y cónicos sobreestiman la velocidad de mínima fluidización experimental, siendo su predicción conservadora. Asimismo, se aborda la puesta a punto del proceso de granulación escala piloto. Se establecen exitosamente condiciones de operación (temperatura de lecho, tempe-ratura y caudal de aire de fluidización, caudal y temperatura de biol, etc) que permiten operaciones estables y producción de gránulos completamente recubiertos

Desarrollo de un simulador tipo Flowsheet para circuitos de granulación de fertilizantes y su aplicación a estudios de control

En este trabajo se desarrolla un simulador tipo flowsheet de un circuito de granulación de urea sobre la base de modelos desarrollados y validados en contribuciones previas. La implementación del simulador en el entorno de modelado gPROMS permite contar con una interfaz amigable, flexibilizando el uso de la herramienta a usuarios no familiarizados con el desarrollo de modelos matemáticos. Posteriormente, y teniendo en cuenta la necesidad de mejorar la performance de los circuitos de granulación, se utiliza el paquete de control provisto por gPROMS para establecer sobre el flowsheet desarrollado lazos de control simple (tipo PI) que permiten controlar variables claves de la operación (altura y temperatura de las cámaras del granulador) y de calidad de producto (tamaño medio de los gránulos). Los lazos de control implementados resultan efectivos tanto para eliminar perturbaciones en el circuito como para alcanzar nuevos set-points de las variables controladas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Desarrollo de un simulador tipo Flowsheet para circuitos de granulación de fertilizantes y su aplicación a estudios de control

En este trabajo se desarrolla un simulador tipo flowsheet de un circuito de granulación de urea sobre la base de modelos desarrollados y validados en contribuciones previas. La implementación del simulador en el entorno de modelado gPROMS permite contar con una interfaz amigable, flexibilizando el uso de la herramienta a usuarios no familiarizados con el desarrollo de modelos matemáticos. Posteriormente, y teniendo en cuenta la necesidad de mejorar la performance de los circuitos de granulación, se utiliza el paquete de control provisto por gPROMS para establecer sobre el flowsheet desarrollado lazos de control simple (tipo PI) que permiten controlar variables claves de la operación (altura y temperatura de las cámaras del granulador) y de calidad de producto (tamaño medio de los gránulos). Los lazos de control implementados resultan efectivos tanto para eliminar perturbaciones en el circuito como para alcanzar nuevos set-points de las variables controladas.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa (SADIO

Purification and identification of novel antioxidant peptides isolated from geoffroea decorticans seeds with anticoagulant activity

Geoffroea decorticans is a xerophilous deciduous tree present in most arid forests of southern South America, which is commonly used in traditional medicine. The seeds of this tree have been previously investigated for their singular chemical composition, but their protein content has been poorly investigated. Herein, we report the isolation, purification, and characterization of a set of thermostable peptides derived from Geoffroea decorticans seeds (GdAPs) with strong antioxidant and anticoagulant activities. The most potent antioxidant peptides showed a half maximal inhibitory concentration (IC50 ) of 35.5 ± 0.3 µg/mL determined by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH). They also caused a dose-dependent prolongation of the aPTT clotting time with an IC50 value of ~82 µg/mL. Interestingly, MALDI-TOF/MS analysis showed the presence of three major peptides with low molecular weights of 2257.199 Da, 2717.165 Da, and 5422.002 Da. The derived amino-acid sequence of GdAPs revealed their unique structural features, exhibiting homology with various proteins present in the genome of Arachis hypogaea. All in all, our data suggest a direct applicability of GdAPs for pharmaceutical purposes.Fil: Cotabarren, Juliana. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Investigación de Proteínas Vegetales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Ozón, Brenda. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Investigación de Proteínas Vegetales; ArgentinaFil: Claver, Santiago. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Investigación de Proteínas Vegetales; ArgentinaFil: Garcia Pardo, Javier. Universitat Autònoma de Barcelona; EspañaFil: Obregon, Walter David. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Investigación de Proteínas Vegetales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentin