Vázquez, Jesús

Repositorio Institucional de la Universidad de Córdoba

Proteómica • Número 0 • Julio 2007 Laboratorio de Química de Proteínas y Proteómica. Centro de Biología Molecular Severo Ochoa. CSIC, MadridJesús VázquezCentro de Biología Molecular Severo Ochoa. CSIC, MadridComposición del grupoJesús Vázquez; Inmaculada Jorge; Horacio Se-rrano; Pedro J. Navarro;  Pablo Martínez-Acedo; Daniel Pérez-Hernández; Estefanía Núñez.Historia del grupoEsta línea de investigación, dirigida por el Dr. Je-sús Vázquez, fue creada en 1994 en el Centro de Bio-logía Molecular Severo Ochoa. El perfil tecnológico del grupo ha pivotado, desde su creación, alrededor de técnicas de química de proteínas, espectrometría de masas, proteómica y bioinformática.  Por este laboratorio han pasado numerosos inves-tigadores jóvenes que se han formado en este campo, entre ellos Anabel Marina, Samuel Ogueta, Mónica Campillos, Margarita Villar, Daniel López-Ferrer, Salvador Martínez-Bartolomé, Mónica Carrera, Al-berto Monteagudo, Alberto Jorge, Mercedes del Valle y Fernando Martín-Maroto. Los primeros trabajos de nuestro grupo utiliza-ron técnicas de química de proteínas orientados al estudio de los factores reguladores de la expresión del promotor del gen APOE en relación con la en-fermedad de Alzheimer. También hemos aplicado técnicas de Proteómica a la identificación sistemá-tica de factores de transcripción que interaccionan con regiones de DNA, y hemos colaborado en varios proyectos relacionados con el uso de péptidos con acción fisiológica, y la caracterización de proteínas mediante técnicas clásicas. Posteriormente el grupo se ha ido especializando en el estudio de péptidos y proteínas de interés biomé-dico mediante técnicas de Proteómica desarrolladas en el laboratorio. Se han aplicado las técnicas de caracterización sistemática de péptidos mediante es-pectrometría de masas tipo nanospray-trampa iónica e interpretación manual de espectros de fragmentación y secuenciación de novo al estudio de los repertorios peptídicos presentados por moléculas MHC del tipo I y del tipo II, empleando técnicas de fragmentación múltiple de nuevo desarrollo. En otros trabajos, hemos utilizado las técnicas de mapeo peptídico mediante MALDI-TOF, en combinación sinérgica con las téc-nicas de fragmentación de péptidos mediante nESI-IT, para llevar a cabo proyectos de Proteómica de Mapa Celular, orientados a la identificación de antígenos de superficie, inhibidores de quinasas, activadores de cé-lulas B, proteínas implicadas en la señalización celular vía receptores de adhesión leucocitaria y receptores de qumioquinas, y, como se ha descrito anteriormente, factores de transcripción y moduladores de factores de transcripción.La caracterización de modificaciones postraduc-cionales y la identificación de aminoácidos implicados en funciones fisiológicas es una de las líneas en las que hemos puesto mayor interés. En este campo hemos demostrado que el MHC I puede presentar péptidos dimetilados procedentes de proteínas nucleares así como péptidos modificados en el extremo N-terminal, hemos caracterizado varios sitios de fosforilación fisio-lógicamente activos en factores de transcripción y en proteínas asociadas a microtúbulos, una glutationila-ción que modula el efecto transactivador de NF-kB en función del estado redox celular, y una S-nitrosilación en la proteína Hsp90 que regula su actividad ATPasa e inhibidora de la eNO sintasa. Nuestro laboratorio ha aplicado las técnicas de la Proteómica en campos de la Biotecnología que, como ocurre en tecnología de alimentos, requieren el estudio de especies no representadas en las bases de datos. Hemos demostrado la utilidad de las téc-nicas de fragmentación múltiple e interpretación de espectros de fragmentación en el estudio de especies marinas de alto interés biotecnológico e industrial, y hemos desarrollado un nuevo método para la iden-tificación rápida de péptidos específicos de especie, de aplicabilidad general.  Proteómica • Número 0 • Julio 2007Recientemente, en el laboratorio hemos desarro-llado técnicas novedosas para la digestión ultrarrá-pida de proteomas, hemos implementado técnicas de cromatografía bidimensional e identificación a escala masiva de péptidos mediante fragmenta-ción, y hemos desarrollado algoritmos matemáticos para determinar la probabilidad y la tasa de error de las identificaciones. Finalmente, el grupo ha desa-rrollado técnicas de marcaje enzimático mediante isótopos estables (usando H2O18), para llevar a cabo cambios dinámicos en la expresión de proteínas a nivel de proteomas.El laboratorio también posee experiencia pre-via en el desarrollo de modelos matemáticos para explicar procesos físicos, interacciones y procesos y biológicos. Asimismo el grupo posee experiencia en el desarrollo de software para explotación comer-cial (software de secuenciación de novo de péptidos “DeNovoX 1.0” por la empresa Thermo Finnigan).Objetivos científicos En la actualidad los intereses científicos del gru-po se centran principalmente en el análisis de los mecanismos moleculares que regulan la inducción génica durante la activación del endotelio cardiovas-cular, en colaboración con los Profs. Juan Miguel Redondo (Centro Nacional de Investigaciones Car-diovasculares, Madrid) y Santiago Lamas (Centro de Investigaciones Biológicas, Madrid). Estamos estudiando la regulación mediante fosforilación de la actividad de la familia de factores de transcrip-ción NFAT (Nuclear Factor of Activated T cells), que regula la transcripción de genes de citoquinas implicados en la regulación y funcionalidad del sis-tema inmune, así como la respuesta angiogénica del endotelio vascular a la estimulación con VGEF mediante análisis proteómicos a gran escala utilizan-do técnicas de dilución isotópica estable. También estamos abordando la caracterización proteómica de modificaciones postraduccionales mediadas por estrés nitrosativo en endotelio. El grupo también participa en proyectos orienta-dos a la identificación de interacciones moleculares de receptores de adhesión y quimioatracción con proteínas reguladoras y del citoesqueleto, relevantes en la respuesta inflamatoria, en colaboración con el grupo del Prof. Francisco Sánchez-Madrid (Hospital de la Princesa, Madrid) y en el análisis proteómico del mecanismo de acondicionamiento isquémico en membrana mitocondrial de miocitos, en colabora-ción con el Prof. David García-Dorado (Hospital Vall d´Hebron, Barcelona), entre otros. En paralelo el grupo continúa una intensa ac-tividad de desarrollo de tecnologías innovadoras necesarias para abordar estos proyectos, incluyendo algoritmos para identificación y cuantificación a gran escala de proteomas y caracterización de mo-dificaciones postraduccionales.Proyectos financiados en convocatorias públicasLa actividad investigadora del grupo se ha financiado desde 1994 y de forma ininterrumpida mediante proyectos de investigación concedidos por el Ministerio de Educación y Ciencia y la Comunidad Autónoma de Madrid. El grupo ha disfrutado además de otras ayudas públicas y de empresas privadas y es miembro de la Red de Investigación Cardiovascular (RECAVA). Desde su creación el grupo ha participado en un total de 15 proyectos de investigación.Publicaciones(Últimos cuatro años)-  C.Piñeiro, J.Barrops-Velázquez, J. Vázquez, A. Figueras and J.M. Gallardo. Proteomics as a tool for the investigation of seafood and other marine products. J. Proteome Res.2, 127-135 (2003)-  A. Haro, M. Vélez, E. Goormaghtigh, S. Lago, J. Vázquez, D. Andreu, and M. Gas-set. Reconstitution of holin activity with a synthetic peptide containing the 1-32 se-quence region of EJH. J.Biol.Chem.278, 3929-3936 (2003)-  M. Campillos, M.A. García,  F. Valdivieso and J. Vázquez. Transcriptional activation by AP-2 is modulated by the oncogene DEK. Nuc. Acid. Res.31, 1571-1575 (2003) -  M. Campillos, J.R. Lamas, M.A. García, M.J. Bullido, F. Valdivieso and J. Vázquez. Specific interaction of heterogeneous nucle-Proteómica • Número 0 • Julio 2007 ar ribonucleoprotein A1 with the -219T al-lelic form modulates APOE promoter activ-ity. Nuc. Acid. Res.  31, 3063-3070 (2003)-  J. Yagüe, A. Paradela, M. Ramos, S. Ogu-eta, A. Marina, F. Barahona, J.A. López de Castro and J. Vázquez. Peptide rearrange-ment during  during quadrupole ion trap fragmentation: increased complexity in MS/MS spectra. Analyitical Chemistry 75, 1524-1535 (2003)-  D. López-Ferrer, S. Martínez-Bartolomé, M.Villar, M. Campillos, F. Martín-Maro-to and J. Vázquez. Statistical model for large-scale peptide identification in da-tabases from tandem mass spectra using SEQUEST. Analytical Chemistry 76, 6853-6860 (2004) -  G. Díaz, B. Cañas, J.Vázquez, C.Nombela and J.Arroyo. Characterization of natural peptide ligands from HLA-DP2: new in-sights into HLA-DP peptide binding motifs Immunogenetics 56, 754-759 (2005) -  Ortega, E.Cano, F.Were, M.Villar, J.Vázquez and J.M. Redondo. c-Jun NH2-terminal ki-nase (JNK) positively regulates NFATc2 transactivation through phosphorylation within the N-terminal regulatory domain. J.Biol.Chem. 280, 20867-20878 (2005)-  A. Martínez-Ruiz, L.Villanueva, C. Gon-zález de Orduña, D. López-Ferrer, J. Váz-quez, S. Lamas. S-Nitrosylation of Hsp90 promotes the inhibition of its ATPase and eNOS regulatory activities. Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102, 8525-8530 (2005)-  D. López-Ferrer, J. L. Capelo and J. Váz-quez. Ultrafast trypsin digestion of proteins by high intensity focused ultrasound. J. Pro-teome Res.  4, 1569-1574 (2005)-  D. López-Ferrer, A. Ramos-Fernández, S. Martínez-Bartolomé, P. García-Ruiz and J. Vázquez. Quantitative proteomics using 16O/18O labeling and linear ion trap mass spectrometry. Proteomics 4, S4-S11 (2006)-  M. Villar, I. Ortega-Pérez, F. Were, E. Cano, J.M. Redondo and J. Vázquez. Systematic characterization of phosphorylation sites in NFATc2 by linear ion trap mass spectrom-etry. Proteomics 4, S16-S27 (2006)-  J.R. Hernández Fernaud J.R., A. Marina A., K. González K., J.Vázquez. and Falcón M. A.. Production, partial characterization and spectroscopic study of the extracellular lac-case activity from Fusarium proliferatum. Appl. Microbiol. Biotechnol 70, 212-221 (2006)- S. Martínez-Martínez, A.Rodríguez, M. D. López, J.Vázquez and J.M.Redondo. Blockade of NFAT activation by the second calcineurin-binding site. J.Biol.Chem. 281, 6227-6235 (2006)-  M. Carrera, B. Cañas, C. Piñeiro, J. Váz-quez, J. M.Gallardo. Identification of com-mercial hake and grenadier species by pro-teomic analysis of the parvalbumin fraction 2. Proteomics 6, 5278-5287  (2006)-  D. López-Ferrer, B. Cañas, J. Vázquez, C. Lodeiro, R. Rial-Otero I. Moura and J. L. Capelo. Trends in sample Treatment for Protein Identification by Mass Spectrome-try-Based Techniques. Trends Anal.Chem. 25, 996-1005 (2006)-  V. Naranjo, M. Villar, M.P. Martín-Her-nando, D. Vidal, U. Höfle, C. Gortazar, K.M. Kocan, J.Vázquez, J.de la Fuente. Proteomic and transcriptomic analyses of differential stress/inflammatory responses in mandibular lymph nodes and oropharyn-geal tonsils of European wild boars natu-rally infected with Mycobacterium bovis. Proteomics  7, 220-231 (2007)- A. Ramos-Fernández, D. López-Ferrer, and J. Vázquez. Improved method for differen-tial expression Proteomics using trypsin-catalyzed 18O labeling with a correction for labeling efficiency. Mol. Cell Proteomics (2007, en prensa)- S. Martínez Bartolomé, F. Martín-Maroto, D. López-Ferrer, M. Villar, A. Ramos-Fer-nández, J.P. García-Ruiz, and J Vázquez. Properties of average score  distributions of SEQUEST: the probability ratio method. En revisión

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