Seminarios

Lugar/Horario: Salón 101, Ed. 6D (planta baja), 5:00 – 6:30 pm.

Cualquier cambio al programa se notificará con tiempo.

09/09/2024 -- Dr. Marco Ramos "Bienvenida, Proyectos, y Organización"

24/03/2025 -- M.C. Pablo Alfonso Madero Ayala "Artículo+Propuesta"

Título: Diseño in silico de nanobodies contra la toxina necrosante TNT de Mycobacterium tuberculosis.

Resumen: La toxina necrosante TNT (tuberculosis necrotizing toxin), secretada por Mycobacterium tuberculosis, juega un papel fundamental en la patogénesis de la tuberculosis al inducir necrosis celular mediante su actividad como NAD⁺-glicohidrolasa. Esta toxina debilita la respuesta inmune del hospedero, promoviendo la diseminación bacteriana. Considerando su relevancia funcional y a su escasa homología con proteínas humanas, TNT representa un blanco atractivo para el desarrollo de agentes terapéuticos específicos. Los nanobodies ofrecen ventajas notables como tamaño pequeño, estabilidad, facilidad de producción recombinante y buena penetración tisular. Esta propuesta tiene como objetivo diseñar nanobodies (in silico) capaces de unirse a regiones funcionales de TNT, bloqueando su actividad tóxica. Se utilizarán herramientas bioinformáticas para predecir epítopes conformacionales en la estructura 3D de TNT, seguida de modelado estructural de nanobodies específicos. Posteriormente, se evaluará la interacción nanobody-TNT mediante acoplamiento y dinámicas moleculares para predecir la estabilidad del complejo y la energía de unión. El diseño racional de nanobodies podría aportar una estrategia terapéutica innovadora contra tuberculosis, especialmente en cepas resistentes, y contribuir al desarrollo de herramientas biotecnológicas para la detección o neutralización de toxinas bacterianas.

07/04/2025 -- pQFB.  Jhonatan Hazael Osuna Leal "Artículo Científico"

Título: Development of an advanced acetaldehyde detection solution based on yeast and bacterial surface display technology.

Fuente: https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2024.11.020

Resumen: El estudio presenta el desarrollo de biosensores ópticos basados en despliegue en superficie celular para la detección de acetaldehído, un compuesto volátil presente en bebidas y el ambiente. Se utilizaron dos sistemas : Saccharomyces cerevisiae (levadura) y Escherichia coli (bacteria), en los culaes se expresó la enzima acetaldehído deshidrogenasa (AldH) en la superficie mediante proteínas ancla específicas. La localización de las proteínas fue confirmada por microscopía confocal. Se optimizaron las condiciones de expresión y reacción para ambos sistemas. El sistema bacteriano mostró mayor actividad catalítica (hasta 7 U/mL/OD₆₀₀) en condiciones moderadas (pH 7.6, 40 °C), mientras que el sistema en levadura fue más resistente a condiciones alcalinas y elevadas temperaturas (pH 9.6, 50 °C), con una actividad máxima de 3.7 U/mL/OD₆₀₀. Ambos sistemas presentaron buena especificidad, sin interferencia de compuestos comunes en bebidas (alcoholes, ácidos, azúcares), y permitieron múltiples reutilizaciones con retención de actividad. Los biosensores fueron evaluados en muestras reales (vino, jugo de naranja y café). Además, mostraron una sensibilidad destacable, con límites de detección tan bajos como 0.13 μM. En conjunto, estos sistemas representan herramientas prometedoras para la detección práctica, rápida y económica de acetaldehído en alimentos y bebidas, con ventajas frente a sensores tradicionales.

29/04/2025 -- QFB. Alejandra Chávez "Presentación de Resultados de Tesis"

Título: Análisis biocomputacional y mutagénesis dirigida a sitio como estrategia para recuperar la actividad fosfatasa/fitasa de EhHAPp49, una enzima amebiana atípica.

Resumen: La QFB Alejandra Chávez presentó los antecedentes que sustentan la hipótesis de su proyecto de tesis de maestría, centrado en el análisis estructura-función de EhHAPp49, una fosfatasa amibiana con actividades catalíticas atípicas. Describió las propiedades de esta proteína y expuso su estrategia de mutagénesis dirigida sobre los residuos Trp48 y Tyr242, localizados en el sitio activo y la entrada a la hendidura de unión al sustrato, con el propósito de inducir una migración catalítica desde la actividad pirofosfatasa hacia actividad fitasa. Explicó la metodología empleada para la generación y purificación de las variantes recombinantes (W48A, Y242A y W48A/Y242A), así como los ensayos funcionales realizados. Como hallazgo principal, mostró que todas las variantes conservaron actividad pirofosfatasa en condiciones alcalinas, sin cambios significativos respecto a la proteína silvestre. La variante W48A mostró una modesta recuperación de actividad fitasa, mientras que la actividad fosfatasa ácida fue indetectable en todas las versiones. En conjunto, los resultados sugieren que las mutaciones introducidas restauran de manera limitada las actividades deseadas en las condiciones evaluadas, por lo que se plantea la exploración de otros sustratos para un análisis funcional más extenso. Los resultados de este trabajo aportan evidencias sobre la relación estructura-función de EhHAPp49 y contribuyen al entendimiento de enzimas amibianas no convencionales con posible aplicación biotecnológica o biomédica.

Lugar/Horario: Salón 101, Ed. 6D (planta baja), 5:00 – 6:30 pm.

Cualquier cambio al programa se notificará con tiempo.

09/09/2024 -- Dr. Marco Ramos "Bienvenida, Proyectos, y Organización"

23/09/2024 -- QFB. Alejandra Chávez "Artículo Científico"

Título: Purification of thioredoxin reductase from Spirulina platensis by affinity chromatography and investigation of kinetic properties.

Fuente: https://doi.org/10.1016/j.pep.2023.106417.

Resumen: En este artículo se reporta la purificación bioquímica y la evaluación de las propiedades cinéticas de una tioredoxina reductasa (TrxR) extraída de la alga azul-verde Spirulina platensis. La TrxR fue purificada mediante cromatografía de afinidad a 2′,5′-ADP, alcanzando un factor de purificación superior a 1000 y una actividad específica de 5.8 U/mg. Además, se calculó que el peso molecular del monomero es de 45 kDa. Entre los hallazgos adicionales, se determinó que el pH 7.0 y una temperatura de 40 °C constituyen las condiciones óptimas para la actividad enzimática. Además, se estimó una Km de 5 μM para el NADPH, con una Vmax de 0.0033 U/mL. Así mismo, se evaluó la influencia de algunos iones metálicos sobre la actividad de la enzima: los iones Ag+, Cu2+ y Al3+ mostraron efectos inhibitorios, mientras que el ión Se4+ la aumentó la actividad enzimática. Finalmente, los autores remarcan las posibles aplicaciones de la TrxR identificada en los campos de la biotecnología y la salud.

30/09/2024 -- pLBG. Jesua Ramos "Artículo Científico"

Título: Crystal structure of urethanase from Candida parapsilosis and insights into the substrate-binding through in silico mutagenesis and improves the catalytic activity and stability

Fuente: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.134763.

Resumen: En este artículo se reportan los principales hallazgos sobre la estructura de la uretanasa de Candida parapsilosis (cpUH). La estructura de cpUH se determinó a una resolución de 2.66 Å, lo que permitió obtener información detallada sobre su arquitectura molecular y la configuración del sitio activo, el cual incluye una tríada catalítica (Lys149-Ser224-Ser248) fundamental para la actividad enzimática. La importancia de esta triada se confirmó mediante mutaciones por alanina (Xaa>Ala), las cuales resultaron en una disminución significativa de la actividad, resaltando su papel esencial. Un análisis comparativo con otras amidasas reveló que, a pesar de la baja similitud de las secuencias polipeptídicas, las conformaciones tridimensionales son coherentes, sugiriendo un posible mecanismo de conservación a nivel de la estructura terciaria. Además, se desarrolló una variante por mutación dirigida a sitio (N194V) que mostró un incremento del 6% en la actividad de la uretanasa y del 21% en la eficiencia catalítica, junto con una mayor estabilidad. Estos resultados indican que las modificaciones estructurales pueden mejorar el rendimiento de la enzima. En conjunto, estos hallazgos profundizan en la comprensión de la relación estructura-función de cpUH y sus posibles aplicaciones en la biorremediación del carbamato de etilo en productos alimentarios.

14/10/2024 -- M.C. Pablo Madero "Artículo Científico"

Título: The tuberculosis necrotizing toxin kills macrophages by hydrolyzing NAD

Fuente:  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26237511/

Resumen: En este artículo se explora el mecanismo de la necrosis inducida por Mycobacterium tuberculosis en macrófagos infectados. Los autores descubrieron que M. tuberculosis utiliza una toxina, llamada tuberculosis necrotizing toxin (TNT), para matar células mediante la hidrólisis del NAD+, una molécula esencial para el metabolismo celular. La toxina TNT es liberada en el citosol de las células infectadas, donde degrada el NAD+, provocando la muerte celular por necrosis. Los resultados muestran que la actividad de la TNT es esencial para su toxicidad, y mutaciones que limitan esta actividad eliminan la capacidad de matar células. Además, M. tuberculosis produce un factor de inmunidad (IFT) que protege a la bacteria de autointoxicarse con su propia toxina. Este descubrimiento revela un nuevo mecanismo de patogenicidad de la tuberculosis y abre vías para el desarrollo de tratamientos enfocados en inhibir la actividad de la TNT.

28/10/2024 -- pQFB. Cristian Armenta "Artículo Científico"

Título: Structural insight into Escherichia coli CsgA amyloid fibril assembly

Fuente:  https://journals.asm.org/doi/pdf/10.1128/mbio.00419-24

Resumen: En este artículo los autores se enfocan en la biología estructural de amiloides bacterianos, específicamente en las fibrillas de CsgA de E. coli. Estas fibrillas son fundamentales para la formación de biopelículas bacterianas, las cuales juegan un papel importante en la resistencia a antibióticos. Utilizando técnicas de microscopía crioelectrónica (cryo-EM), el estudio ofreció nuevos conocimientos sobre la arquitectura y el ensamblaje de las fibrillas de CsgA, con implicaciones tanto para la microbiología como para la ciencia de materiales. Mediante cryo-EM se logró obtener la estructura de fibrillas de CsgA de E. coli a una resolución de 3.62 Å. El estudio aborda los desafíos de agregación de fibrillas mediante la ingeniería de variantes, y la optimización de condiciones como el pH, la fuerza iónica y los aditivos. Estos hallazgos mejoran la comprensión de la organización de las fibrillas, permitiendo la manipulación de biomateriales amiloides para aplicaciones industriales y médicas. 

15/11/2024 -- pLBG. Jesua Ramos "Avance de Tesis"

Título: Producción recombinante y caracterización funcional de una proteína amibiana parecida a disulfuro oxidorreductasas del tipo PDIA1/P4HB.

Resumen: La amibiasis es una enfermedad infecciosa causada por el parásito protozoario Entamoeba histolytica, la cual prevalece con altas tasas de mortalidad en países subdesarrollados. De acuerdo con reportes recientes de la OMS, actualmente existen 500 millones de infectados y 50 millones de enfermos, y se estiman 40-100 mil muertes anuales. La transmisión ocurre por la ingestión de bebidas o alimentos contaminados con quistes amibianos. La proteína disulfuro isomerasa (PDI) es una enzima residente del retículo endoplásmico que es esencial en el plegamiento de proteínas. La función fisiológica de la enzima PDI incluye la oxidación, reducción, e isomerización de enlaces disulfuro, dependiendo del equilibrio redox en sus sitios activos y del medio ambiente subcelular donde se encuentre. El presente estudio tiene como objetivo establecer la función biológica de una PDI amibiana, denominada EhPDIp59, que es parecida a disulfuro

oxidorreductasas del tipo PDIA1/P4HB. La determinación de las actividades reductasa y chaperona, mediante ensayos bioquímicos y usando una proteína recombinante, serán el apoyo experimental para comprobar la hipótesis de trabajo: las características estructurales de EhPDIp59 predicen que exhibirá dos actividades asociadas a enzimas PDIA1/P4HB canónicas. Es relevante destacar que no existen

estudios similares para esta PDI amibiana, por lo que se considera un proyecto original que establecerá las bases moleculares y bioquímicas para futuras investigaciones.

2/12/2024 -- pQFB. Cristian Armenta "Avance de Tesis"

Título: Producción recombinante de la alfa-sinucleína humana e implementación de un bioensayo para determinar la formación de microagregados proteicos.

Resumen: Durante su presentación, el pQFB. Cristian Armenta explicó como se desarrollo de un sistema de producción recombinante de la proteína alfa-sinucleína humana (rHuASYN) y se implementó un bioensayo fluorométrico para detectar microagregados proteicos. El sistema bacteriano se estableció transformando a E. coli Lemo21(DE3) con el plásmido pE21ASYN, el cual facilitó la expresión citosólica de rHuASYN en su forma soluble. Además, se consolidó un protocolo para la producción a media escala y purificación de la rHuASYN en su estado monomérico. Esta proteína la utilizó para determinar los parámetros de un ensayo fluorométrico para detectar microagregados de alfa-sinucleína humana. La reproducibilidad del microensayo se confirmó mediante evaluación cinética de la fluorescencia emitida bajo condiciones controladas. De manera global, los resultados mostraron el establecimiento de un sistema de producción de alfa-sinucleína humana y la implementación de un ensayo sencillo y reproducible para su detección indirecta mediante fluorescencia.

Lugar/Horario: Salón 101, Ed. 6D (planta baja), 5:00 – 6:30 pm.

Cualquier cambio al programa se notificará con tiempo.

13/02/2024 -- Dr. Marco Ramos "Bienvenida, Proyectos, y Organización"

27/02/2024 -- QFB. Alejandra Chávez "Artículo Científico"

Biochemical characterisation of glycosylated and deglycosylated forms of phytase from Cronobacter turicensis expressed in Pichia pastoris.

Fuente: https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2022.110136 

Resumen:  En este artículo se reporta la expresión heteróloga en Pichia pastoris y la caracterización bioquímica de formas glicosiladas y desglicosiladas de una nueva fitasa de Cronobacter turicensis. Mediante mutagénesis dirigida a sitio, los investigadores construyeron y caracterizaron mutantes con sitios de N-glicosilación suprimidos (N136, N171, y N202). Los resultados demuestran que la desglicosilación modifica la resistencia a la proteólisis, al pH ácido, y a la temperatura, pero no afecta a otras propiedades. Además, indican que los cambios observados dependen del sitio de N-glicosilación modificado: la mutación del residuo N202 (situado en una región altamente flexible) tuvo el mayor efecto. De manera global, los investigadores resaltan que la enzima completamente glicosilada exhibe mayor resistencia a proteasas (pepsina y tripsina) y estabilidad a pH ácido y alta temperatura. Por lo anterior, concluyen que la N-glicosilación producida en P. pastoris aumentó las propiedades bioquímicas de la fitasa recombinante.

12/03/2024 -- M.C. Pablo Madero "Artículo Científico"

Multiple redox switches of the SARS-CoV-2 main protease in vitro provide opportunities for drug design.

Fuente: https://doi.org/10.1038/s41467-023-44621-0

Resumen: En este artículo se estudió a la proteasa principal del SARS-CoV-2, Mpro (una cisteína proteasa con funciones esenciales en la replicación viral, validada como diana terapéutica), la cuál está sujeta a regulación redox y cambia reversiblemente entre el dímero (enzimáticamente activo) y el monómero (inactivo) mediante modificaciones redox de residuos de cisteína. Los investigadores proponen que un cambio disulfuro-ditiol entre la cisteína catalítica (Cys145) y la cisteína 117, y la generación de un puente alostérico cisteína-lisina-cisteína (SONOS) son necesarios para la estabilidad en condiciones de estrés oxidativo. Además, identificaron moléculas reactivas homo- y heterobifuncionales que mimetizan el cambio redox e inhiben la actividad de Mpro. Por lo tanto, como los sitios redox propuestos se conservan en proteasas de otros coronavirus (estos son, MERS-CoV y SARS-CoV), concluyen que tienen potencial como sitios susceptibles a fármacos.

02/04/2024 -- M.C. Celina Terán (LNMA, Instituto de Biotecnología - UNAM, México) "Estudio nanométrico de la estructura del citoesqueleto de actina en el flagelo del espermatozoide de ratón empleando una estrategia de imagenología de alta resolución"

Transmitido vía Google Meet (https://meet.google.com/whn-hcoz-puy).

16/04/2024 -- Dra. Rosy Mares "Avance de Proyecto"

La quitinasa amibiana EhCHT1 desde la perspectiva del Grupo de Investigación de Biotecnología y Biociencias de la FCQI-UABC.

Resumen: Durante la charla de seminario, la Dra. Rosy Mares realizó en recorrido histórico sobre los avances en el estudio de la quitinasa amibiana (EhCHT1), desde la clonación molecular y expresión soluble en el periplasma bacteriano hasta la purificación y caracterización bioquímica de la proteína recombinante. De manera sencilla, resaltó las contribuciones de varios ex-participantes del proyecto que dejaron una muestra de su pasión por la ciencia, y algunas anécdotas compartidas en la vida académica, concluyendo con resultados que aportaron datos para varios artículos científicos. En la parte central de su exposición, enfatizó los resultados recientes de la expresión del dominio catalítico de EhCHT1 en superficie bacteriana como estrategia para el desarrollo de un sistema de biodegradación de quitina (y algunos de sus derivados) basado en un biocatalizador de célula entera con actividad endoquitinolítica. Además, expusó los avances en el diseño una versión mejorada de la EhCHT1 mediante ingeniería de disulfuros. Finalmente, aunque los resultados aún no son concluyentes, destacó que una variante que exhibe un enlace disulfuro adicional tiene potencial para mejorar la estabilidad térmica de la proteína sin afectar la función enzimática.

30/04/2024 -- pLBG. Jesua Ramos "Artículo Científico"

High-Yield Expression and Purification of Scygonadin, an Antimicrobial Peptide, Using the Small Metal-Binding Protein SmbP.

Fuente: https://www.mdpi.com/2076-2607/12/2/278

Resumen: En este artículo los autores proponen una alternativa para producir péptidos antimicrobianos activos. Mediante ingeniería genética, fusionaron a SmbP (una proteína pequeña de unión a metales) con el péptido antimicrobiano Escigonadina y así favorecer la expresión soluble en el citoplasma de Escherichia coli y la posterior purificación mediante cromatografía de afinidad a metales. Como estrategia metodológica, se diseñaron dos construcciones: una monomérica (SmbP-Escigonadina) y otra conteniendo una repetición en tándem (SmbP-Escigonadina-FLEX-Escigonadina), usando como sistema de expresión al vector comercial pET30a(+). Ambas construcciones se expresaron en E. coli SHuffle T7 y se purificaron mediante cromatografía de afinidad a níquel. La actividad antimicrobiana se determinó usando a Staphylococcus aureus como bacteria susceptible. Los resultados obtenidos les permitieron concluir que SmbP (como proteína de fusión) y la cepa SHuffle (como biofábrica) funcionaron de manera apropiada para producir y purificar a Escigonadina como péptido antimicrobiano activo.

07/05/2024 -- M.C. Pablo Madero "Avance de Tesis"

Estrategias computacionales y experimentales para el desarrollo de sustratos fluorescentes e inhibidores competitivos de enzimas con interés biomédico: la serina proteasa MarP de Mycobacterium tuberculosis como modelo de estudio.

Resumen: Durante la presentación, el M.C. Pablo Madero expuso los fundamentos teóricos y prácticos que respaldan su proyecto de tesis doctoral. De manera breve, recapituló los antecedentes que apoyan la hipótesis de trabajo. Enseguida, explicó los detalles considerados para el diseño in silico de un sustrato fluorescente específico para la serina proteasa MarP de M. tuberculosis, basado en la tecnología FRET y usando dos proteínas fluorescentes: CyPet y YPet, separadas por un linker que contiene un octapéptido identificado en RipA (sustrato natural de MarP), el cual se nombró CRY. Así mismo, describió los retos que se presentaron durante el desarrollo de la estrategia experimental para la producción de CRY recombinante y la manera como logró superarlos. Dentro de los avances más relevantes, destacó la implementación de un bioensayo para valorar la actividad proteolítica de esta enzima micobacteriana. Finalmente, discutió el impacto de los componentes y la optimización del método fluorométrico propuesto para valorar el efecto de inhibidores sobre la función enzimática de la serina proteasa MarP de M. tuberculosis.

21/05/2024 -- QFB. Alejandra Chávez "Avance de Tesis"

Análisis biocomputacional y mutagénesis dirigida a sitio como estrategia para recuperar la actividad fosfatasa/fitasa de EhHAPp49, una enzima amebiana atípica.

Resumen: Durante la presentación, la QFB. Alejandra Chávez expuso los aspectos teóricos que respaldan su proyecto de tesis de maestría. De manera breve, repasó los antecedentes que apoyan la hipótesis de trabajo, enfatizando las preguntas que surgieron a partir de un estudio previo. Enseguida, explicó los detalles bioinformáticos considerados para el diseño y generación de dos mutantes sencillas (W48A y Y242A) y una doble (W48A/Y242A) de la proteína EhHAPp49, las cuales tienen como objetivo aumentar la apertura de entrada del sustrato y ampliar el bolsillo catalítico de esta enzima amibiana. En sus avances, expuso los resultados que indican la obtención exitosa de todas las mutantes mediante una estrategia experimental de mutagénesis dirigida a sitio. Además, describió los retos presentados durante los procesos de purificación de la mutante sencilla Y242A y la doble (W48A/Y242A), las cuales muestran bajo rendimiento, y planteó las metodologías que está implementando para superarlos. Como avance relevante, destacó que los resultados preliminares sugieren que la mutante W48A exhibe una mayor actividad pirofosfatasa, comparada con la enzima silvestre, aunque no muestra cambios (aparentes) en otras actividades catalíticas.

04/06/2024 -- M.C. Alexis Minchaca (Children's Cancer Institute, Australia) "Tema Libre" 

Transmitido vía Google Meet (https://meet.google.com/whn-hcoz-puy).