Estudio de las interacciones entre nanopartículas de metales nobles y ADN

Las nanopartículas de oro (AuNPs) de unos pocos nanómetros se encuentran en el mismo rango de tamaño que las proteínas, enzimas y ADN y, por tanto, son adecuados para interaccionar con subunidades celulares o proteínas, permitiendo la preparación de nuevos híbridos biomolécula-nanopartícula. La unión de AuNPs a biomoléculas está atrayendo cada vez más atención debido a las posibles aplicaciones de estos nuevos materiales en los nuevos retos presentes en disciplinas como la Biología. Una combinación de gran relevancia en la actualidad es la unión de AuNPs y ADN. La alta estabilidad físico-química de la molécula de ADN, los múltiples sitios de unión y un esqueleto cargado ofrecen gran cantidad de oportunidades para una modificación selectiva del ADN con AuNPs. La absorción de ADN en oro debido a las interacciones de afinidad es altamente deseable para el desarrollo low-cost de biosensores conveniente y sensible. Hasta la fecha el fenómeno de adsorción ADN-oro ha sido considerado como una de las mayores promesas en mecanismos físicos para lograr un control preciso sobre la agregación de AuNPs sin modificar y formación de monocapa de ADN en la superficie de oro. El fenómeno de absorción es controlado por muchos factores incluyendo las fuerzas intermoleculares, junto con la composición de ADN y la secuencia. El entendimiento y manipulación de estos factores permite ampliar notablemente las aplicaciones en biosensores, la secuencia dependiente de la absorción ADN-oro que puede ser ampliamente relevante para la detección de la metilación de ADN en cáncer. Aquí se revisan los principios subyacentes de ADN y oro, así como las recientes estrategias basadas en diferenciar la absorción en la cadena simple y doble de ADN con las nanopartículas de oro y la adsorción de ADN–ORO dependiente de la secuencia. Los dos grupos pioneros en diseñar estrategias para la funcionalización de nanopartículas de oro con ADN son el de Mirkin-Letsinger (Mirkin y cols., 1996) y Alivisatos-SchultzUniversidad de Sevilla. Grado en Farmaci

Molecular recognition between PCNA and proteins involved in DNA replication and repair: p15 and p12

162 p.El antígeno nuclear de células en proliferación (PCNA) es un factor esencial en replicación y reparación de ADN en eucariotas. Forma un anillo homotrimérico que rodea y se desliza a lo largo del ADN, actuando como una plataforma de anclaje de enzimas que modifican el ADN y de proteínas reguladoras a la horquilla de replicación. Estas interacciones ocurren frecuentemente a través de una secuencia consenso de aminoácidos denominada motivo PIP que se une a un bolsillo hidrofóbico de PCNA. En esta tesis doctoral se estudian proteínas de unión a PCNA implicadas en la replicación y reparación del ADN, con el fin último de entender sus interacciones y función utilizando una aproximación estructural. Por un lado, se ha realizado un exhaustivo análisis conformacional de la proteína p15PAF doblemente monoubiquitinada y el impacto de esta modificación postraduccional en su unión a PCNA y a ADN.También ha caracterizado la interacción de la subunidad p12 de la polimerasa delta (pol ¿) humana con PCNA mediante RMN, calorimetría y cristalografía. Los resultados presentados en esta tesis contribuyen a entender mejor la organización y función de componentes esenciales de las maquinarias de replicación y reparación del ADN en la célula

Detección de Neospora caninum por PCR anidada en leucocitos de bovinos productores de leche

Se evaluó la seropositividad a Neospora caninum mediante ensayo inmunoenzimático (ELISA) y se detect ó el ADN por PCR anidada con iniciadores externos Np 21-4 e internos Np 9-10 en leucocitos de vacas del sistema de producción de leche en pequeña escala en Amecameca, Estado de México. Se estudió un hato con 34 hembras adultas realizando el seguimiento con muestreos sanguíneos durante cinco meses; también, se analizaron dos muestras de encéfalo de fetos abortados y se constató la secuencia de los amplicones en el Genbank. La concordancia entre técnicas fue comparada mediante la prueba Kappa. La seroprevalencia por ELISA fue de 85.3 %; y se detectó ADN del parásito en 89.4 % de las vacas. Una muestra de encéfalo fue positiva. La similitud de los amplicones osciló entre 91 y 96 %, el índice Kappa fue de 0.41. El empleo de leucocitos aumenta la probabilidad de ampli car ADN de N. caninum.Secretaría de Educación Pública proyecto DSA/103.5/14/752

La tercera revolucion verde

Es preciso resumir algunos conceptos sobre sastrería genética - e ilustrar el poder de esta tecnología como llave para el avance del conocimiento botánico - antes de pasar revista a sus aplicaciones agronómicas más sobresalientes. Uso el término sastrería como alternativo al de ingeniería porque, como veremos, las operaciones fundamentales de esta vía experimental consisten en cortar y coser (unir) piezas de ADN. Hace ya más de cuarenta años, Watson y Crick mostraron que la estructura del ADN consiste en una doble hélice formada por dos cadenas de ácido desoxiribonucléico. Este fue el primer paso en la caracterización molecular del gen, ese ente físico cuya existencia se había inferido en los estudios mendelianos. La información genética está cifrada en la secuencia de los eslabones (las 4 bases A,T,G,C) que componen una cadena de ADN. Debido a la forma en que se unen estas bases, una cadena de ADN es polar, por lo que sus extremos, denominados 5' y 3', no son equivalentes. Las dos cadenas de ADN que forman la doble hélice son antiparalelas (si una se orienta de 5' a 3', la otra lo hace de 3' a 5') y complementarias. Esto último implica que una es molde de la otra, de tal modo que a un elemento A en una de ellas corresponde siempre un elemento T en la complementaria y a un elemento G le corresponde uno C. La complementariedad de las parejas A-T y G-C está determinada por cómo se acoplan en el espacio interior de la doble hélice y por la atracción que se da entre las bases de cada pareja. La doble hélice puede ser a su vez molde de sí misma, cuando se replica (copia) para dar dos dobles hélices iguales que se transmiten a las células hijas. Además, una de las cadenas sirve de molde para formar la cadena sencilla del ARN mensajero cuando se transcribe (copia complementaria) para expresar la información genética en una célula dada. La secuencia de nucleótidos del ARN mensajero se traduce a la secuencia de aminoácidos de la proteína que codifica. Los grupos de Nirenberg, Ochoa y Khorana, hace más de 30 años, descifraron la clave genética que asocia cada grupo de tres nucleótidos (codon) a un aminoácido determinado. Los 64 codones posibles (4 elementos tomados de 3 en 3 con repetición) codifican 20 aminoácidos, de tal modo que la clave es redundante (varios codones distintos codifican un mismo aminoácido) y hay 3 codones que constituyen la señal de final de traducción. Las maquinarias responsables de la replicación, transcripción y traducción son de una complejidad fascinante, pero no corresponde tratarlas aquí

La reacción en cadena de la polimerasa a dos décadas de su invención

La PCR, tÈcnica inventada por Kary B. Mullis en 1983, emplea un par de oligonucleÛtidos para de- limitar una regiÛn de interÈs y una polimerasa para extenderlos, utilizando ambas hebras del gen en cuestiÛn como plantilla. Al repetir este ciclo dece- nas de veces, se duplica cada vez el fragmento de ADN en cuestiÛn. AsÌ se logra copiar millones de veces la secuencia de interÈs, aunque se encuentre entre millones de otras secuencias de ADN. A 20 aÒos de su invenciÛn, la PCR se cataloga como la estrella de las herramientas de la biologÌa mole- cular. En la actualidad son innumerables las aplica- ciones de su utilizaciÛn en m ̇ltiples campos de las ciencias biolÛgicas, agropecuarias y de la salud

Biomolecular Characterization of PCNA interacting proteins.

146 p.PCNA (Proliferating Cellular Nuclear Antigen) es la abrazadera que es desliza sobre el ADN necesaria para la replicación del ADN y la respuesta al daño. PCNA interactúa con numerosas proteínas a través de una secuencia conservada y conocida como motivo PIP. Resultados del laboratorio identificaron PCNA como una de las 10 principales proteínas que interactúan con la enzima desubicuitinasa (DUB) USP29 y hemos descubierto que la expresión de USP29 disminuye la poli-ubicuitinación de PCNA en respuesta a un estrés genotóxico y que esta des-poli-ubicuitinación depende de la actividad catalítica de USP29. Los diferentes intentos realizados para purificar la proteína USP29 resultaron infructuosos. Usando péptidos sintéticos como modelo, hemos determinado que la interacción con PCNA no ocurre a través de ninguno de los motivos PIP identificados en la secuencia USP29. En cambio, los ensayos de co-inmunoprecipitación mostraron que el dominio PH (Pleckstrin Homology) del extremo N-terminal de USP29 interactúa con PCNA, aunque no tiene un motivo PIP. La purificación del dominio PH no tuvo éxito. Descubrimos que USP29 forma dímeros/oligómeros a través del dominio PH y dicha dimerización es necesaria para la actividad de USP29 como DUB. La ADN polimerasa ¿ es la encargada de replicar la cadena rezagada del ADN a través de su unión con PCNA. PCNA interactúa con todas las subunidades de Pol ¿, pero solo la interacción con p68 y p12 se ha caracterizado estructuralmente. En esta tesis, los análisis basados en RMN y calorimetría isotérmica de la interacción p125-PCNA han identificado que el fragmento C-terminal de la subunidad catalítica de la polimerasa humana ¿ (p125996-1009) se une PCNA a través de un motivo PIP no canónico, con una constante de disociación de 103 ± 14 ¿M at 37 °C.CICbioGUNE Ministerio de Economía, Industria y Competitivida

Métodos teóricos para medir las propiedades químico-físicas de los ácidos nucleicos durante la radicalización del adn y la incidencia del cáncer

Uno de los casos considerados para diagnosticar daños en el ADN es el diagnóstico de daños probables en el ADN contra agentes oxidantes, incluidos productos químicos oxidantes y diversos rayos incidentes que hacen que las bases en el ADN se oxiden y especialmente las bases G en la secuencia del ADN que se oxida más fácilmente que las otras bases. Por lo tanto, el propósito de este trabajo es proveer información relevante para la medición de las propiedades físico químicas de los ácidos nucleicos durante la radicalización del ADN y la incidencia de cáncer utilizando métodos teóricos. El objeto de esta investigación fue examinar la NBO de una cadena con secuencias de GG, CG, AA AG AC: AT CT GT TT seguidas de los niveles de energía y forma de LUMO orbital y HOMO obtenidos de los cálculos de Gauss para secuencias por encima de dos cadenas. Los resultados mostraron que el material genético de la forma B es la estructura más estable frente a los agentes físicos y químicos. Sólo la cantidad de población molecular y los niveles de vibración dinámica molecular y termoquímica molecular como la entalpía y la entropía son independientes de la temperatura. En adición a eso, la brecha entre las capas y el potencial y la energía necesarios para oxidar los componentes en las dos cadenas de ADN y su estructura óptima no cambiarán con la temperatura. Las condiciones óptimas en el ADN y sus enlaces son la temperatura de 37 ° C y el pH es de 7 a 8,7. EL ADN tiene la forma B y la tasa de protección física es la más alt

Construcción génica y su empleo en el tratamiento de la fibrosis cardíaca

Construcción génica y su empleo en el tratamiento de la fibrosis cardiaca. La presente invención se refiere a una nueva construcción génica que comprende a) una secuencia de ADN que codifica para la proteína proMMP2, b) una secuencia de ADN que codifica para el promotor de MHC-{be}, operativamente unida a la secuencia a), y c) un vector de expresión y secreción de proteínas que une operativamente a las secuencias a) y b). Asimismo, se contempla una composición farmacéutica, que comprende dicha construcción génica, para su empleo en el tratamiento de la fibrosis cardiaca. Finalmente se contempla el método para la obtención de la construcción génica de la invención.Solicitud: 201700440 (29.03.2017)Nº Pub. de Solicitud: ES2620702A1 (29.06.2017)Nº de Patente: ES2620702B2 (18.12.2017

Primer genoma mitocondrial en restos humanos de la Costa de Santa Cruz, Argentina

En este trabajo se presenta la secuencia completa de ADN mitocondrial, obtenida a partir de restos óseos de un hombre adulto, hallado en el sitio Cañadón Misioneros (provincia de Santa Cruz, Argentina), con una antigüedad de 70 ± 30 años antes del presente. La secuencia corresponde al haplogrupo (hg) D4h3a5, nativo de América y exclusivo del sur de Patagonia, donde ha sido descripto tanto en muestras antiguas como actuales. Esta secuencia constituye el primer dato de ADN mitocondrial en la costa atlántica de Patagonia con la resolución suficiente para definir a nivel de subhaplogrupo. Se discuten las implicancias en cuanto a los vínculos biológicos de las poblaciones que habitaron esa porción del espacio patagónico en el marco de la información genética y arqueológica disponible.We describe the complete mitochondrial genome sequence of an adult male skeleton, discovered at Cañadón Misioneros (Santa Cruz Province, Argentina), and dated 70 ± 30 years before present. The DNA sequence corresponded to haplogroup D4h3a5, native to the Americas and exclusive to the south of Patagonia, where it has been observed both in ancient and present-day individuals. This is the first mitochondrial DNA data of the Atlantic coast of Patagonia of sufficient resolution to permit classification at the subhaplogroup level. The implications for the genetic affinities of populations of this region of Patagonia will be discussed in the context of available genetic and archaeological information

Development of loss of function alleles based on CRISPR/CAS9 to study flower and fruit development

[SPA] El sistema CRISPR/Cas9 se ha convertido en la tecnología más útil para obtener alelos nuevos al estar basada en el proceso local de reparación de ADN activado localmente por la rotura del ADN. El complejo CRISPR/Cas9 es guiado por una molécula guía de ARN que le da especificidad de acción sobre una secuencia de ADN concreta. El objetivo del trabajo es desarrollar una colección de alelos en genes de interés relacionados con el desarrollo de la flor y fruto. [ENG] The CRISPR/cas9 system has taken over the methodologies to obtain new alleles as it is based on DNA repair mechanisms activated locally by DNA breakage. The CRISPR/Cas9 complex is driven by a guide RNA conferring specificity of action on a given DNA sequence. The aim of the work is to develop a set of alleles in genes of interest involved in flower and fruit development.The experiments will be conducted in Institute of Plant Biotechnology (IBV), Cartagena within Polytechnic University of Cartagena