CIQUIBIC-CONICET-UNC


  Contacto : +54 351 5353855

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Integrantes

VILCAES, Alejandro

Investigador Asistente de CONICET / Profesor Asistente UNC
Director: Dr. José Luis Daniotti
Teléfono: +54 351 5353855 ext 3449
E-mail: alevilcaes@fcq.unc.edu.ar

Tema de Investigación

Estudios sobre la actividad y función de enzimas asociadas al metabolismo de glicolípidos a nivel de la superficie celular

La expresión espacial y temporal de glicolípidos, esta finamente regulada durante varios procesos celulares, tanto benéficos como patológicos. Si bien la síntesis de glicolípidos ocurre en el lumen del aparato de Golgi y es llevada a cabo por un complejo sistema de múltiples enzimas glicosiltransferasa, recientes resultados de nuestro grupo, y de otros, dan cuenta de la presencia y actividad de enzimas asociadas al metabolismo de glicolípidos en la superficie celular, indicando que la síntesis y catabolismo de glicolipidos también ocurriría en compartimentos diferentes del aparato de Golgi y lisosomas. En este contexto, nuestra hipótesis de trabajo se centra en la existencia de mecanismos celulares alternativos para el remodelado local de la composición de glicolípidos, sin la intervención directa del complejo de Golgi o los lisosomas, y en respuesta a diferentes estímulos o condiciones del entorno celular. La actividad de enzimas asociadas al metabolismo de glicolípidos a nivel de la membrana plasmática podría regular localmente su composición y, de esta manera, modular rápidamente las propiedades fisicoquímicas de la membrana con los consiguientes efectos sobre diferentes procesos celulares, como reconocimiento celular, adhesión y migración celular. En conjunto, el proyecto se lleva a cabo combinando métodos modernos de biología molecular, una amplia variedad de técnicas bioquímicas de uso regular en el laboratorio, microscopia de avanzada, técnicas computacionales y en un futuro, eventuales estudios en células de animales de laboratorio modificados genéticamente. Investigadores Integrantes del Grupo

Publicaciones Seleccionadas

  • Dysregulated Expression of Glycolipids in Tumor Cells: From Negative Modulator of Anti-tumor Immunity to Promising Targets for Developing Therapeutic Agents. Daniotti JL, Lardone RD, Vilcaes AA. 2016 – Frontiers in Oncology. Review. DOI: 10.3389/fonc.2015.00300.
  • Glycosylation of glycolipids in cancer: basis for development of novel therapeutic approaches. Daniotti JL, Vilcaes AA, Torres Demichelis V, Ruggiero FM, Rodriguez-Walker M. Frontiers in Oncology (2013) doi: 10.3389/fonc.2015.00113.
  • Trans-activity of plasma membrane-associated ganglioside sialyltransferase in mammalian cells. Vilcaes A.A., Torres Demechiles V. and Danioti J.L.. Journal of Biological Chemistry (2011) doi: 10.1074/jbc.M111.257196.
  • Inhibition of Ca(2+)-dependent glutamate release from cerebral cortex synaptosomes of rats with experimental autoimmune encephalomyelitis. Vilcaes AA, Furlan G, Roth GA. Journal of Neurochemistry (2009) DOI: 10.1111/j.1471-4159.2008.05809.x

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Subsidios actuales

  • 2016-2018: Proyecto de I+D. PICT-2015-3575. Expresión y actividad de enzimas asociadas al metabolismo de glicolípidos a nivel de la membrana plasmática.

Breve Currículum Vitae

Formación Académica

  • 2004-2009: Doctor en Ciencias Químicas. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Director: Profesor Dr. German Alfredo Roth
  • 1998-2002: Licenciado en Química. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.” Antecedentes en Investigación “2010-2012: Becario Postdoctoral. CIQUIBIC-Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Director: Prof. Dr. José Luis Daniotti. Demostramos que la glicosíltransferasa de membrana ecto-Sial-T2 presenta actividad catalítica trans en la superficie celular de células epiteliales y de melanomas
  • 2004-2009: Becario Doctoral. CIQUIBIC-Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Director: Profesor Dr. German Alfredo Roth. Demostramos que en animales con EAE, modelo animal de Esclerosis Múltiple, hay una inhibición de la liberación del neurotransmisor glutamato dependiente de calcio en terminales sinápticos aislados de corteza cerebral. Describimos alteraciones en el sistema GABAergico en la corteza frontal de animales con EAE.
  • 1998-2003: Licenciado en Química. Practicanato de la Licenciatura en Química. CIQUIBIC-Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Director: Profesor Dr. German Alfredo Roth. Evaluamos la presencia y dinámica de anticuerpos capaces de inhibir la reactividad de anticuerpos patológicos anti-proteína básica de mielina en el desarrollo de la EAE

Antecedentes de Docencia

Dictado de Seminarios/Trabajos Prácticos de las asignaturas:

  • 2004-2013. Biofísica Química.
  • 2004-2010. Química Biológica Patológica.
  • Dictado de Seminarios de las asignaturas:
  • 2011 – actual. Química Biológica General.
  • 2013 – actual. Bioquímica de Macromoléculas.
  • 2014 – actual. Biológica Celular y Molecular.

Actividad de Gestión y Actuación en Organismos Académicos

  • 2015-presente: Representante Titular del del claustro de profesores auxiliares en el Consejo Asesor de Doctorado y Maestría (CADyM) FCQ-UNC.
  • 2015-presente: Representante del Departamento de Química Biológica en la Comisión de Coordinación de Parciales, Recuperatorios y Exámenes Finales. FCQ-UNC.
  • 2011-2012: Miembro Titular de la Comisión especial de Asignaciones. FCQ-UNC.
  • 2011-2012: Miembro del Honorable Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Químicas-UNC. Representante de profesores auxiliares.

Actividad de Divulgación y Extensión

  • 2013-2016: Semana de la Ciencia. Participación en la Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología, organizada por el MINCYT, Presidencia de la Nación. Facultad de Ciencias Químicas-Institutos de doble dependencia CONICET.
  • 2013: CUATROCIENCIAS. Participación en CUATROCIENCIAS, muestra de Arte, Ciencia y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Stand: CIUDAD CELULA. Mediante la analogía con la ciudad, esta instalación permitió a los visitantes conocer las funciones y organelas de la célula.
  • 2009-2010: Los científicos van a las escuelas. Participación en el programa “los científicos van a las escuelas”, organizado por los Ministerios de Educación, y de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva.

Research Topic

Activity and function of enzymes related to glycolipid metabolism at the cell surface level

Gangliosides, a particular class of glycolipids, contain sialic acid residues and are expressed in nearly all vertebrate cells. They are synthesized at the Golgi complex by a combination of glycosyltransferases enzymes and then travel to the plasma membrane (PM) through vesicular transport, where they participate in a variety of physiological as well as pathological processes. Recently, a number of enzymes of ganglioside metabolism have been shown to be associated with the PM. In particular, it was observed that CMP-NeuAc:GM3 ectosialyltransferase (ecto-ST8Sia-I) synthetize GD3 at the PM (cis-catalytic activity). Then, we demonstrated in epithelial and melanoma cells that ecto-ST8Sia-I displayed enzymatic activity towards GM3 substrate exposed in PM of neighboring cells (trans-catalytic activity) which did not express endogenous ST8Sia-I. The biological effects of gangliosides depend on their site of production and on the subsequent subcellular distribution. In this context, both the cis- and trans-activity of ecto-Sial-T2 emerge as potential levels of regulation of ganglioside composition which, unlike the biosynthetic machinery associated with the Golgi complex, might spatially and rapidly modulate the plasma membrane physicochemical properties and, consequently, different cell signaling processes.

Selected publications

  • Dysregulated Expression of Glycolipids in Tumor Cells: From Negative Modulator of Anti-tumor Immunity to Promising Targets for Developing Therapeutic Agents. Daniotti JL, Lardone RD, Vilcaes AA. 2016 – Frontiers in Oncology. Review. DOI: 10.3389/fonc.2015.00300.
  • Glycosylation of glycolipids in cancer: basis for development of novel therapeutic approaches. Daniotti JL, Vilcaes AA, Torres Demichelis V, Ruggiero FM, Rodriguez-Walker M. Frontiers in Oncology (2013) doi: 10.3389/fonc.2015.00113.
  • Trans-activity of plasma membrane-associated ganglioside sialyltransferase in mammalian cells. Vilcaes A.A., Torres Demechiles V. and Danioti J.L.. Journal of Biological Chemistry (2011) doi: 10.1074/jbc.M111.257196.
  • Inhibition of Ca(2+)-dependent glutamate release from cerebral cortex synaptosomes of rats with experimental autoimmune encephalomyelitis. Vilcaes AA, Furlan G, Roth GA. Journal of Neurochemistry (2009) DOI: 10.1111/j.1471-4159.2008.05809.x

Current Grants

  • 2016-2018: Proyecto de I+D. PICT-2015-3575. Expression and activity of enzymes associated with glycolipid metabolism at the plasma membrane level.

Brief CV

Academic Formation

  • 2004-2009: PhD. in Chemical Sciences. Pathological Neurobiology . Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Director: Profesor Dr. German Alfredo Roth
  • 1998-2002: Degree in Biological Chemistry similar to Master in Science. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.

Research Background

  • 2014-present: National University of Córdoba. School of Chemical Sciences. Córdoba, Argentina. Research Assistant. Cellular and Molecular Biology. Department of Biological Chemistry-(CIQUBIC-CONICET). Director: Prof. Dr. José Luis Daniotti.
  • 2010-2012: National University of Córdoba. School of Chemical Sciences. Córdoba, Argentina. Postdoctoral Research Fellow. Cellular and Molecular Biology. Department of Biological Chemistry-(CIQUBIC-CONICET). Director: Prof. Dr. José Luis Daniotti.

Teaching Background

  • 2005-Present: Assistant Professor with an academic position. Department of Biological Chemistry, School of Chemical Sciences, National University of Córdoba. Córdoba, Argentina. Institutional Management Background “2015-presente: Representante Titular del del claustro de profesores auxiliares en el Consejo Asesor de Doctorado y Maestría (CADyM).
  • 2011-2012: Member of the Honorable Directive Council of School of Chemical Sciences, National University of Córdoba. Córdoba, Argentina.

Background on Science outreach and extension

  • 2013-2016: Science Week. Participation in the National Science and Technology Week, organized by MINCYT, Presidency of the Argentine Nation. FCQ – CONICET.
  • 2010: Active participation as researcher in the program“SCIENTISTS ARE GOING TO SCHOOL”. Science event at primary schools organized by the Ministry of education and Ministry of Science, Technology and Productive Innovation from Argentina.