Investigador Independiente de CONICET / Profesor Adjunto (DS) UNC
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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
- Luis Benito Perez Socas. Becario de CONICET.
Publicaciones Seleccionadas
- Ambroggio EE, Sillibourne J, Antonny B, Manneville JB, Goud B. Arf1 and membrane curvature cooperate to recruit Arfaptin2 to liposomes. PLoS One. 2013 Apr 29;8(4):e62963. doi: 10.1371/journal.pone.0062963.
- Ambroggio E, Sorre B, Bassereau P, Goud B, Manneville JB, Antonny B. ArfGAP1 generates an Arf1 gradient on continuous lipid membranes displaying flat and curved regions. EMBO J. 2010 Jan 20;29(2):292-303.
- Ambroggio EE, Separovic F, Bowie JH, Fidelio GD, Bagatolli LA. Direct visualization of membrane leakage induced by the antibiotic peptides: maculatin, citropin, and aurein. Biophys J. 2005 Sep;89(3):1874-81.
- Ambroggio EE, Kim DH, Separovic F, Barrow CJ, Barnham KJ, Bagatolli LA, Fidelio GD. Surface behavior and lipid interaction of Alzheimer beta-amyloid peptide 1-42: a membrane-disrupting peptide. Biophys J. 2005 Apr;88(4):2706-13.
- Ambroggio EE, Separovic F, Bowie J, Fidelio GD. Surface behaviour and peptide-lipid interactions of the antibiotic peptides, Maculatin and Citropin. Biochim Biophys Acta. 2004 Jul 1;1664(1):31-7.
(Ver más publicaciones-CONICET)
Colaboraciones
- Jean-Marie Ruysschaert and Vincent Raussens-Centre de Biologie Structurale et de Bioinformatique (CBSB) Structure et Fonction des Membranes Biologiques (SFMB) Universite Libre de Bruxelles-Belgium
- Patricia Bassereau-Institut Curie-Paris-France-Centre de Recherche Laboratoire Physico-Chimie (UMR CNRS 168)
- Soledad Celej-CIQUIBIC-CONICET-Argentina
- Gerardo Fidelio-CIQUIBIC-CONICET-Argentina
- Hugo Maccioni-CIQUIBIC-CONICET-Argentina
- Javier Valdez-Taubas-CIQUIBIC-CONICET-Argentina
- Laura Fanani-CIQUIBIC-CONICET-Argentina
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.