Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Research Project:
Metales y metaloenzimas en bacterias endosimbióticas de leguminosas: mecanismos de homeostasis e incorporación de metales (RHIZOMETAL)
Year:2011
Research Areas
  • Molecular, cellular and genetic biology
Information
Abstract
La actividad biológica de muchos enzimas está mediada por átomos metálicos que tienen una participación crítica en el proceso catalizado por el enzima o en la propia estabilidad estructural de la proteína. Los metales presentan diferencias en afinidad por los sitios de unión de las proteínas, y las células han diseñado sistemas para incorporar los elementos precisos en los sitios adecuados, consiguiendo que se incorporen metales de una menor afinidad de unión pero con una actividad biológica mayor. En el caso de bacterias endosimbióticas de leguminosas distintas metaloproteínas (nitrogenasa, hidrogenasa, citocromos de alta afinidad, ...) son esenciales para la interacción con el huésped eucariota. La síntesis de estas metaloproteínas es un proceso complejo que en general requiere de proteínas accesorias o procesos específicos para asegurar el transporte y la correcta inserción de los metales. Muchos de estos metales son tóxicos a concentraciones moderadas, y las bacterias han desarrollado sistemas de transporte y homeostasis específicos para asegurar un nivel adecuado de los mismos. En este proyecto abordamos el estudio integrado del papel de genes y proteínas implicados en la adquisición, homeostasis y procesamiento de iones metálicos para la síntesis de metaloenzimas que participan en la simbiosis con leguminosas. Los objetivos del proyecto se centran, por un lado, en el estudio de la homeostasis de metales, incluyendo el transporte de metales (níquel como modelo) a través de las membrana externa y de la membrana citoplásmica; la identificación de los complejos organo-metálicos que mantienen una baja concentración intracelular de iones metálicos libres; y el estudio de un metalorregulador (RcnR) que controla la respuesta celular a la presencia de metales. Por otro lado, estudiaremos metalochaperonas (HupF y HypC) implicadas en la incorporación de metales a la metaloenzima hidrogenasa, así como el la importancia del compartimento celular donde se pliegan las proteínas periplásmicas de tipo SBP implicadas en la unión a metales (ModA y SitA). Al equipo de investigadores del CBGP que participan en el proyecto se han incorporado dos investigadoras francesas que aportan su experiencia en el estudio del transporte de níquel (M.A. Mandrand Berthelot y Agnes Rodríguez, del CNRS-INSA, Lyon), y colabora además una experta en análisis instrumental de especiación de metales (C. Cacho, IHCP-JCR, Ispra, Italia). Los resultados obtenidos serán de aplicación no sólo en el campo de las bacterias endosimbióticas de leguminosas, sino tambien en otros campos en los que la captación de metales sea un proceso crítico, como es el caso de las bacterias patógenas de animales y plantas, cuyo crecimiento en el interior del huésped está limitado en muchos casos por la disponibilidad de metales, así como en procesos de biorremediación de zonas contaminadas con metales.
International
No
Project type
Proyectos y convenios en convocatorias públicas competitivas
Company
MICINN
Entity Nationality
ESPAÑA
Entity size
Pequeña Empresa (11-50)
Granting date
Participants
  • Participante: Luis Rey Navarro (UPM)
  • Participante: Carmen Sánchez Cañizares (UPM)
  • Participante: Marta Albareda Contreras (UPM)
  • Director: Jose Manuel Palacios Alberti (UPM)
  • Participante: Tomas-Andres Ruiz Argueso (UPM)
  • Participante: Maria Belen Brito Lopez (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: Asociaciones simbióticas planta-microorganismo
  • Centro o Instituto I+D+i: Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, CBGP
S2i 2019 Observatorio de investigación @ UPM con la colaboración del Consejo Social UPM
Cofinanciación del MINECO en el marco del Programa INNCIDE 2011 (OTR-2011-0236)
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