GIUV2021-517
El coure i el ferro són micronutrients essencials per a tots els organismes eucariotes perquè participen com a cofactors redox en una àmplia gamma de processos metabòlics, com la generació d'energia en orgànuls i la biosíntesi de lípids. Els estudis fisiològics, bioquímics i genètics han revelat la gran quantitat de connexions entre l'homeòstasi del coure i del ferro, que necessàriament s'han d'estudiar simultàniament. Al nostre grup vam combinar el llevat "Saccharomyces cerevisiae" i la planta model "Arabidopsis thaliana" per explorar els mecanismes conservats de resposta a nivells no òptims de coure i ferro, amb l'objectiu de desenvolupar aplicacions biotecnològiques en l'agricultura i la salut humana.
Una part important del control de la resposta a la manca de metalls es produeix a nivell posttranscripcional, com ho corroboren els estudis amb proteïnes reguladores del ferro en mamífers. En aquest sentit, hi estudiem la implicació de la maquinària de degradació de l'ARNm i de traducció en la resposta de les cèl·lules de llevat a les alteracions en els nivells de ferro i coure, amb especial interès en la proteïna conservada d'unió a ARN Cth2, que controla el metabolisme...El coure i el ferro són micronutrients essencials per a tots els organismes eucariotes perquè participen com a cofactors redox en una àmplia gamma de processos metabòlics, com la generació d'energia en orgànuls i la biosíntesi de lípids. Els estudis fisiològics, bioquímics i genètics han revelat la gran quantitat de connexions entre l'homeòstasi del coure i del ferro, que necessàriament s'han d'estudiar simultàniament. Al nostre grup vam combinar el llevat "Saccharomyces cerevisiae" i la planta model "Arabidopsis thaliana" per explorar els mecanismes conservats de resposta a nivells no òptims de coure i ferro, amb l'objectiu de desenvolupar aplicacions biotecnològiques en l'agricultura i la salut humana.
Una part important del control de la resposta a la manca de metalls es produeix a nivell posttranscripcional, com ho corroboren els estudis amb proteïnes reguladores del ferro en mamífers. En aquest sentit, hi estudiem la implicació de la maquinària de degradació de l'ARNm i de traducció en la resposta de les cèl·lules de llevat a les alteracions en els nivells de ferro i coure, amb especial interès en la proteïna conservada d'unió a ARN Cth2, que controla el metabolisme cel·lular del ferro. A més, hi analitzem el paper dels homòlegs de Cth2 a l'"Arabidopsis" en la resposta a deficiències metàl·liques com ara el coure, el ferro i el zinc, així com la contribució dels microARN regulats per metalls a l'homeòstasi del coure i del ferro. L'increment de les temperatures causat pel canvi climàtic i l'auge de l'agricultura ecològica estan contribuint a un augment dels patògens fúngics en les plantes, fet que qüestiona la seguretat i la qualitat dels aliments. Explorem el paper que juguen el ferro i el coure en dues estratègies importants de control de plagues. En primer lloc, el ferro és essencial per a la biosíntesi dels àcids grassos insaturats i l'ergosterol, que determinen la fluïdesa de les membranes cel·lulars. La via biosintètica de l'ergosterol s'utilitza com a diana per a tractaments amb compostos antifúngics. Vam utilitzar "S. cerevisiae" per estudiar les connexions entre el metabolisme del ferro i els lípids, amb l'objectiu d'esbrinar com el ferro modula la resistència dels fongs als compostos antifúngics. En segon lloc, l'acumulació excessiva i tòxica de coure en els sòls i en la part comestible de les plantes està afectant l'agricultura en general i l'enologia en particular. Els mostos de raïm tenen alts nivells de coure que alteren la qualitat i la seguretat dels vins. Determinarem la tolerància i la capacitat d'extracció de coure d'un nombre important d'espècies i soques de sacaromices d'interès enològic, que puguen contribuir a reduir l'efecte nociu que el coure exerceix sobre els vins. Finalment, l'anèmia per deficiència de ferro és el trastorn nutricional més estès del món, amb un major impacte en dones i infants. La fortificació dels aliments i la suplementació amb ferro són estratègies utilitzades per prevenir i tractar-ne la deficiència en humans i animals. Aprofitarem la diversitat de seqüències genòmiques caracteritzades recentment en espècies de sacaromices per obtenir llevats enriquits amb ferro que es poden utilitzar com a suplements de ferro o per a l'elaboració de productes de forn fortificats.
[Llegir més][Ocultar]
[Llegir més][Ocultar]
- Estudio de la regulacion postranscripcional de la homeostasis de cobre y hierro en levaduras y plantas superiores
- Homeòstasi de metalls en plantes superiors.El coure i el ferro són micronutrients essencials per a pràcticament tots els organismes vius, però són tòxics quan estan en excés. El nostre objectiu és desxifrar com les plantes superiors transporten, distribueixen i utilitzen aquests metalls i com regulen l'homeòstasi metàl·lica.
- Homeòstasi de metalls en llevat.El nostre principal objectiu d'investigació és desxifrar com les cèl·lules eucariotes regulen l'expressió gènica per a transportar, distribuir i utilitzar correctament el ferro en resposta a la sovint baixa disponibilitat d'aquest micronutrient essencial. Utilitzem el llevat Saccharomyces.
| Nom | Caràcter de la participació | Entitat | Descripció |
|---|---|---|---|
| M TERESA MARTINEZ PASTOR | Director-a | Universitat de València | Titular d'Universitat |
| Equip d'investigació | |||
| ANA PEREA GARCIA | Membre | Universitat de València | Ajudant Doctora/Doctor |
| SERGI PUIG TODOLI | Col·laborador-a | Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos | científic-a titular |
- Investigación y desarrollo experimental en biotecnología.
- Bioquímica i Biologia Molecular
- Arabidopsis; cobre; hierro; homeostasis metálica; regulación de la expresión génica
- Saccharomyces cerevisiae; cobre; hierro; homeostasis metálica; regulación postranscripcional
