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Integrantes

AMBROGGIO, Ernesto E.

Investigador Adjunto de CONICET / Profesor Asistente (DS) UNC
Teléfono:+54 351 5353855 ext 3465
E-mail: ernesto@fcq.unc.edu.ar

Tema de Investigación

Biofísica de procesos biológicos asociados a la interacción proteína/membranas lipídicas: estudio sistemático de la interacción con interfases de péptidos sintéticos anfipáticos y proteínas asociadas a membranas biológicas

En una célula, el transporte y reciclado de componentes de membranas y organelas se debe a la interacción específica entre proteínas y lípidos donde las membranas u organelas presentan una estructura y composición característica. Cuáles son los parámetros físicos que controlan esta interacción membrana/proteína y cómo la estructura de organelas se mantiene/genera a raíz de dicha relación son preguntas fundamentales tanto en el área de la biofísica como en la de la biología celular. El objetivo general dentro de mi línea de investigación es comprender las propiedades fisicoquímicas de la interacción proteínas/membranas biológicas analizando cómo la variabilidad en la química de proteínas y/o péptidos (estructura primaria) y en las propiedades físicas de modelos de membrana lipídicas (estado de fase, curvatura, tensión de membrana) modulan dicha interacción. A partir de estos estudios biofísicos, experimentales y teóricos, se buscará comprender cómo distintas propiedades fisicoquímicas del sistema proteína/membrana influyen o determinan la organización y funcionamiento de diferentes organelas/procesos celulares. Específicamente se busca establecer la relación entre hidrofobicidad/anfipaticidad y tipo de estructura secundaria de péptidos sintéticos con su estabilidad en interfases agua/aire y modo de interacción de los mismos con lipídos. Se pretende se estudiar cómo es la interacción de diferentes péptidos y proteínas con bicapas lipídicas cuando las propiedades químicas de las proteínas cambian como así también las características físicas de la membrana de lípidos. Existen distintos sistemas donde es posible generar liposomas unilamelares (interfase compuesta por una sola bicapa lipídica) y controlar las propiedades fisicoquímicas de membrana como, por ejemplo, la composición lipídica (distinto tipo de grupos polares o cadenas acilo en los lípidos), curvatura (liposomas de distinto tamaño o mediante la generación de nano-tubos lipídicos) y tensión de membrana. Por otro lado, se pretende saber cómo es controlada la interacción con la membrana para un dado tipo de proteína cuando existen cambios en la composición de la bicapa y en las propiedades físicas de la misma (curvatura, tensión superficial) influyendo estas últimas en la capacidad de unión a la membrana y/o actividad de la proteína. Mediante la expresión en células de construcciones de proteínas de membrana con diferente anfipaticidad/hidrofobicidad en la región que interacciona con la membrana, se buscará comprender cómo ello influye tanto, en la localización y distribución subcelular de las proteínas, como en la estructura de la membrana de la organela involucrada.

Becarios Integrantes del Grupo

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Colaboraciones

Subsidios

  • FONCyT-PICT 2012-1377
  • CONICET PIP 2013

Breve Curriculum Vitae

Objetivos

Entender cómo aspectos físicos de membranas lipídicas modulan o controlan la asociación y actividad de proteínas.

Educación

  • Dr. en Ciencias Químicas (2007)
  • Licenciado en Ciencias Químicas (2001)

Posiciones pasadas

  • Postdoc en el instituto Curie en el laboratorio del Dr. Bruno Goud (2007-2010)
  • Postdoc en NIH en el laboratorio de la Dra. Jennifer Lippincott-Schwartz (2010-2011)

Experiencia Laboral

Técnica: Purificación de proteínas, cromatografía líquida, FTIR, Fluorescencia, Capas monomoleculares de Langmuir.

Research Topic

Biophysics of biological processes associated to protein/lipid interactions: a systematic study of the interaction of amphiphilic peptides and proteins with biological model interfaces

In the cell, the transport and recycling of components and organelles is due to the specific interaction between proteins and lipid membranes or organelles that have a characteristic structure and composition. What are the physical parameters that control this membrane / protein interaction and how the structure of organelles maintained / generated as a result of this relationship are fundamental questions both in the area of biophysics and in cell biology. The overall objective in my research is to understand the physicochemical properties of the protein interaction with biological membranes analyzing how the variability in the chemistry of proteins and / or peptides (primary structure) and physical properties of lipid membrane models (phase-state, membrane curvature, etc) modulate the interaction. From these biophysical, experimental and theoretical studies will be applied to understand how different physicochemical properties of protein / membrane system influence or determine the organization and functioning of different organelles / cell processes.

Fellows

Selected Publications

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Collaborators

Current Grants

  • FONCyT-PICT 2012-1377
  • CONICET PIP 2013

Brief CV

Academic Formation

  • 2007-Ph.D. in Chemical Sciences-National University of Córdoba-College of Chemistry
  • 2001-Bachelor in Chemical Sciences-National University of Córdoba-College of Chemistry

Research Background

Present position

  • Research Career member of CONICET at CIQUIBIC-CONICET-Dto. Qca. Biologica-FCQ-UNC

Past positions

  • Postdoctoral studies at the Curie institute in Dr. Bruno Goud’s laboratory under supervision of Dr. Bruno Goud. Main subject of study: “Behavior of Arf1, ArfGAP1, ALPS and the COPI coatomer complex when interact with model membranes” (April 2007-March 2010).
  • Postdoctoral position (visiting Fellow) at NIH (National Institutes of Health-­Bethesda-USA) under the supervision of Dr. Jennifer Lippincott-Schwartz. Main subject of study: “Nanoscale distribution of proteins in cells” (October 2010-­‐December 2011).

Teaching

Present:

  • Assistant professor at the College of Chemical Sciences-National University of Córdoba-Argentina