Glicobiología Celular y genética Aplicada de Levaduras

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Resumen

En el laboratorio utilizamos diferentes levaduras 1) como modelo experimental para estudiar las bases moleculares de las enfermedades congénitas de glicosilación humanas, focalizando en los mecanismos de N-glicosilación de proteínas involucrados y 2) como plataforma para procesos biotecnológicos: producción de proteínas recombinantes y otros metabolitos de interés en la industria farmacológica, en biorremediación y en bioenergética.

Líneas de investigación

Se conocen actualmente más de 80 enfermedades hereditarias humanas debidas a defectos en la N-glicosilación de proteínas. Las CDG Tipo I se deben a defectos durante la transferencia de glicanos a las proteínas y las CDG tipo II son debidas a defectos en la remodelación posterior de los glicanos.  Los pacientes presentan fallas multisistémicas que aparecen a diversas edades. Las CDG IIb o MOGS-CDG son causadas por mutaciones en la glucosidasa I (GI), una proteína de membrana del RE responsable del primer paso del procesamiento de los N-glicanos. En el laboratorio estudiamos las bases moleculares de la enfermedad usando levaduras S. pombe mutantes que simulan estos defectos y exploramos las causas celulares de los defectos producidos por la falta de GI, la búsqueda de funciones adicionales de esta enzima y evaluamos posibles tratamientos de CDG tipo IIb.

Glicobiología Celular y genética Aplicada de Levaduras
Control de calidad del plegamiento de glicoproteínas en el Retículo Endoplásmico

Las levaduras son ampliamente utilizadas en la industria alimenticia, como modelo de estudio de células eucariontes y como plataforma de expresión de proteínas recombinantes. Son hongos unicelulares, muchos de ellos no patógenos y con gran cantidad de herramientas disponibles para hacer estudios bioquímicos y manipulaciones genéticas. En el laboratorio diseñamos levaduras Saccharomyces cerevisiae como plataforma para procesos de biorremediación de desechos de la industria láctea acoplados a la producción de bioetanol, y también como organismo para producción heteróloga de un compuesto fotoprotector. También utilizamos la levadura Pichia pastoris como plataforma para la producción recombinante de proteínas de interés biotecnológico, como el dominio RBD de Sars-CoV2 para su uso en kits diagnóstico o candidato vacunal, o nanoanticuerpos para ser usados en reemplazo de anticuerpos secundarios entre otras.

Galería

Integrantes:

Tommy Idrovo Hidalgo

tommyidrovo@gmail.com
Biólogo | Becario Doctoral UBA
LinkedIn – Twitter

Tomas Zubak

tomaszubak@hotmail.com
Lic. en Biotecnología
Tesinista de Ingeniería Industrial
LinkedIn

Leandro Miquet

polishca@gmail.com 
Pasante

 

Sofía Orioli

sorioli.97@gmail.com 
Lic. en Biotecnología
Becaria Doctoral UBA

Victoria Albeck

victoriaalbeck@gmail.com
Becaria UBA
Tesinista de Lic. en Ciencias Biológicas

 

Fiorella Iannello Vitale

fioreiannello@hotmail.com
Pasante/Tesinista Ingenieria Industrial
LinkedIn

Publicaciones Representativas:

  • Idrovo-Hidalgo T, Pignataro MF, Bredeston L, Elias F, Herrera MG, Pavan MF, Foscaldi S, Suireszcz M, Fernández NB, Wetzler DE, Paván CH, Craig PO, Roman EA, Ruberto LAM, Noseda DG, Ibañez LI, Czibener, C, Ugalde, JE, Argentinian AntiCovid Consortium, Nadra AD, Santos J, D’Alessio C (2024)
    Deglycosylated RBD produced in Pichia pastoris as a low-cost sera COVID-19 diagnosis tool and a vaccine candidate
    Glycobiology 34, cwad089
    DOI: 10.1093/glycob/cwad089
  • Gallo G, Valko A, Herrera Aguilar, N, Weisz, AD y D’Alessio, C (2022)
    A novel fission yeast platform to model N-glycosylation and the bases of congenital disorder of glycosylation Type I
    Journal of Cell Science
    DOI: 10.21769/BioProtoc.4508
  • Argentinian AntiCovid Consortium (2022): Berguer PM, Blaustein M, Bredeston LM, Craig PO, D’Alessio C, Elias F, Farré P, Fernández NB, Gentili HG, Gándola YB, Gasulla J, Gudesblat, GE, Herrera MG, Ibañez LI, Idrovo-Hidalgo T, Nadra AD, Noseda DG, Paván CH, Pavan MF, Pignataro MF, Roman EA, Ruberto LAM, Rubinstein N, Sanchez MV, Santos J, Wetzler DE, Zelada AM
    Covalent coupling of Spike’s receptor binding domain to a multimeric carrier produces a high immune response against SARS-CoV-2
    Scientific Reports 12, 692
    DOI: 10.1038/s41598-021-03675-0
  • Argentinian AntiCovid Consortium (2020): Arbeitman CR, Auge G, Blaustein M, Bredeston LM, Corapi ES, Craig PO, Cossio LA, Dain L, D’Alessio C, Elias F, Fernandez NB, Gasulla J, Gorojovsky N, Gudesblat GE, Herrera MG, Ibañez LI, Idrovo-Hidalgo T, Iglesias Rando M, Kamenetzky L, Nadra AD, Noseda DG, Pavan CH, Pavan MF, Pignataro MF, Roman EA, Ruberto LAM, Rubinstein N, Santos J, Velazquez F, and Zelada AM
    Structural and Functional Comparison of SARS-CoV-2-Spike Receptor Binding Domain Produced in Pichia pastoris and Mammalian Cells
    Scientific Reports 10, 21779
    DOI: 10.1038/s41598-020-78711-6
  • Gallo, GL; Valko, A; Aramburu, SI; Etchegaray, E; Völker, C; Parodi, AJ y D’Alessio, C (2018)
    Abrogation of glucosidase I-mediated glycoprotein deglucosylation results in a sick phenotype in fission yeasts: Model for the human MOGS-CDG disorder
    Journal of Biological Chemistry (293) 19957- 19973
    DOI: 10.1074/jbc.RA118.004844
  • Bredeston, LM; Marino-Buslje, C; Mattera, VS; Buzzi, LI; Parodi AJ y D’Alessio C (2017)
    The conundrum of UDP-Glc entrance into the yeast ER lumen
    Glycobiology 27, 64-79
    DOI: 10.1093/glycob/cww092
  • D’Alessio, C y Dahms, NM (2015)
    Glucosidase II and MRH-domain containing proteins in the secretory pathway
    Current Protein & Peptide Science. 16(1):31-48
    DOI: 10.2174/1389203716666150213160438
  • Olson, LJ; Orsi, R; Alculumbre, SG; Peterson, FC; Stigliano, ID; Parodi, AJ; D’Alessio, C y Dahms, NM (2013)
    Structure of the Lectin MRH Domain of Glucosidase II, an Enzyme that Regulates Glycoprotein Folding Quality Control in the Endoplasmic Reticulum
    Journal of Biological Chemistry 288(23):16460-75
    DOI: 10.1074/jbc.M113.450239
  • Stigliano, ID; Alculumbre, SG; Labriola, CA; Parodi, AJ y D’Alessio, C (2011)
    Glucosidase II and N-glycan mannose content regulate the half-lives of monoglucosylated species in vivo
    Molecular Biology of the Cell 22, 1810-1823
    DOI: 10.1091/mbc.e11-01-0019
  • C D’Alessio, JJ Caramelo, AJ Parodi (2010)
    UDP-Glc:glycoprotein glucosyltransferase-glucosidase II, the ying-yang of the ER quality control
    Semin Cell Dev Biol. 21, 491-9
    DOI: 10.1016/j.semcdb.2009.12.014
  • Stigliano, ID; Caramelo, JJ; Labriola, CA; Parodi, AJ y D’Alessio, C (2009)
    Glucosidase II beta subunit modulates N-glycan trimming in fission yeast and mammals
    Molecular Biology of the Cell 20(17):3974-84
    DOI: 10.1091/mbc.e09-04-0316
  • Olson, LJ; Orsi, R; Alculumbre, SG; Peterson, FC; Stigliano, ID; Parodi, AJ; D’Alessio, C y Dahms, NM (2013)
    Structure of the Lectin MRH Domain of Glucosidase II, an Enzyme that Regulates Glycoprotein Folding Quality Control in the Endoplasmic Reticulum
    Journal of Biological Chemistry 288(23):16460-75
    DOI: 10.1074/jbc.M113.450239

Las publicaciones con sus links se encuentran en:
https://scholar.google.com.ar/citations?user=E-p3olYAAAAJ&hl=es