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Responsable: Carmen Vargas Macías
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Nacional del 2008
Referencia: BIO2008-04117
Fecha de Inicio: 01-01-2009
Fecha de Finalización: 31-12-2011

Empresa/Organismo financiador/es:

• Ministerio de Ciencia e Innovación

Equipo:

• Investigadores:
  • Montserrat Argandoña Bertrán
  • Laszlo Csonka
  • Cristina Fernández Aunión
  • Rosario Fernández Castillo
  • Alberto García Yoldi (alta: 27/02/2009)
  • Joaquín José Nieto Gutiérrez
  • María Mercedes Reina Bueno
  • Javier Rodriguez de Moya Vera
• Personal Investigador en Formación:
  • Manuel Salvador de Lara (alta: 30/07/2009)

Contratados:

• Investigadores:
  • Alberto García Yoldi
  • Aída Santaolalla Revenga

Resumen del proyecto:

La finalidad de presente proyecto es la utilización del vasto conocimiento que el Equipo de Investigación ha generado en proyectos anteriores sobre los mecanismos de adaptación al estrés ambiental de la bacteria extremófila Chromohalobacter salexigens, junto con las herramientas genómicas disponibles y las técnicas de Biología de Sistemas, para la optimización de la producción de solutos compatibles protectores frente al estrés (ectoina e hidroxiectoína), así como explorar la aplicación de los mismos en el campo de la Biomedicina como agentes bioestabilizadores para la criopreservación de material biológico y la neuroprotección.

El Proyecto está articulado en cinco grandes bloques de actividades u Objetivos. Los Objetivos 1, 2 y 3 son de carácter básico, y están diseñados como un ciclo iterativo en el que los experimentos realizados, basados en los modelos metabólicos generados, sirvan para mejorar dichos modelos, y así sucesivamente. Se combinarán por tanto técnicas experimentales con análisis in silico para la mejora de la síntesis de ectoínas en general, o el incremento de la producción de hidroxiectoína en particular, ya que ésta es actualmente un producto minoritario. En el Objetivo 1 se generará y validará un modelo metabólico de C. salexigens basado en el genoma. En el Objetivo 2 se llevará a cabo un análisis experimental global de la respuesta al estrés hiperosmótico y térmico en C. salexigens, ya que éstas son las condiciones ambientales que inducen la síntesis de ectoína e hidroxiectoína, respectivamente. Finalmente, en el Objetivo 3 se construirá un modelo dinámico que integre el metabolismo de las ectoínas con sus rutas de regulación, que se validará en cuanto a su capacidad para realizar predicciones adecuadas con vistas a la optimización de los bioprocesos citados. El Objetivo 4 tiene carácter aplicado, y persigue investigar la capacidad de las ectoínas como (i) antioxidantes y neuroprotectores y (ii) criopreservadores de material biológico (ARN, células bacterianas, hepatocitos y enterocitos). El Objetivo 5 contiene nuestro Plan de Difusión y Explotación de los Resultados. La transferencia de los resultados de investigación queda garantizada por la colaboración de la empresa NEURON BPh en el proyecto como Ente Promotor Observador.

 El Equipo de Investigación está formado por microbiólogos y biólogos moleculares con experiencia en microbiología molecular, fisiología, genética, genómica, bioquímica y química. Para la consecución de los objetivos propuestos contamos con la colaboración de los Grupos del Dr. F. Iglesias-Guerra (del Depto. de Química Orgánica y Farmacéutica de la U. Sevilla, expertos en análisis por RMN),  del Dr. M. Cánovas (del Dpto de Bioquímica y Biología Molecular e Inmunología de la U. de Murcia, expertos en Biología de Sistemas) y de la empresa NEURON BPh (especialistas en el desarrollo y optimización de bioprocesos y en el análisis de moléculas con actividad neuroprotectora), así como con el apoyo de las plataformas tecnológicas Proteored (Instituto Nacional de Proteómica) e Instituto Nacional de Bioinformática creados por la Fundación Genoma España.