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Sobre Nosotros

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El Instituto de Química Física Rocasolano se encuentra en el edificio del antiguo Instituto Nacional de Física y Química, que en el periodo 1932-1936 fue punta de lanza de la ciencia española. Hoy en día la investigación realizada en el IQFR abarca desde aspectos fundamentales en Química Física hasta la nanociencia, la química atmosférica o la aplicación de técnicas químico-físicas a problemas de interés biológico. Nuestras líneas prioritarias de investigación incluyen campos tales como la biología estructural, la biofísica funcional, cinética y reactividad químicas, química y física computacionales, diseño de materiales y nuevas aplicaciones láser, o la química de superficies, todo ello junto con otras temáticas relacionadas con la investigación interdisciplinar en el campo de la ciencia de materiales y nanociencia así como en el estudio de las bases moleculares de los procesos biológicos.

 INFORMACIÓN PARA PROVEEDORES.

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Noticias y divulgación (propuestas se pueden enviar a contenidoweb-iqfr@listas.csic.es)

Alejandro Manjavacas, Premio de Investigadores Noveles 2016

manjavacasAlejandro Manjavacas Arévalo, antiguo becario de doctorado en el IQFR, ha sido distinguido con el Premio a Investigadores Noveles 2016 de la Real sociedad Española de Física-Fundación BBVA, en su modalidad de Física Teórica.
El Dr. Manjavaca, actualmente investigador en la Universidad de Nuevo México (EEUU), realizó su Tesis de doctorado en este Instituto sobre “Interacciones luz-materia en la nanoescala”, bajo la supervisión del Prof. J. García Abajo. Esta Tesis Doctoral, junto a la del Dr. Luis Cerdán también realizada en el IQFR, recibió el Premio Extraordinario 2012-2013 de la Universidad Complutense de Madrid.

 

Semana de la ciencia 2016-2017

Este Año el IQFR Duplica el Número de Actividades que Va a Realizar en el Marco de la Semana de la Ciencia.

Los días jueves 10 y viernes 11 de noviembre, tendremos días de puertas abiertas con charlas demostrativas seguidas con visitas a los laboratorios. El día 10, pondremos el foco sobre la investigación con una vertiente biológica, mientras el día 11 tendrá protagonismo la investigación con láseres, química atmosférica y nanomateriales. Estas actividades están principalmente dirigidas a los estudiantes de bachillerato.

**Se busca estudiantes de doctorando o técnicos jóvenes para servir como guías para las visitas a los laboratorios.**

Además, los días miércoles 16, jueves 17 y viernes 18 de noviembre, hemos programado tres encuentros y charlas con científicos sobre la resistencia de plantas a sequías, haciendo películas con electrones y amiloides respectivamente, desde las 18 - 19 horas de la tarde. Estas actividades son para una audiencia general, ¡QUE VENGA TODO EL MUNDO!

Tras la jubilación de Luis de la Vega, para facilitar las reservas a estas actividades, hemos puesto en marcha un Gestor:

reservas_sc16@iqfr.csic.es

Las escuelas o personas interesadas en asistir a las actividades deben escribir a esta dirección, indicando el nombre de la actividad que les interese, el nombre de la escuela, el número de estudiantes que quisieran acudir, y el nombre y un número de teléfono de la persona responsable.

Por otra parte, el día 8 de noviembre de 2016, habrá un taller de limpieza con láseres (5 sesiones de 45 minutos entra las 10 y 14 horas). Las personas interesadas en este taller deben contactar con Mohamed Oujja (m.oujja@iqfr.csic.es).

Por favor, tengan en cuenta que por las normas de la CAM, no podemos aceptar o gestionar reservas antes del 24 de octubre.

Publicaciones destacadas

historia contaminacionSe ha reconstruido la deposición atmosférica de mercurio y plomo en el NE de España durante los últimos 700 años a través de las concentraciones de estos metales en los sedimentos de un lago en el Pirineo (el lago de Montcortès). El contenido de mercurio en el lago refleja mayoritariamente las emisiones de este metal por parte de la mina de mercurio más importante del mundo (la mina de Almadén). Por el contrario, la acumulación de plomo en el sedimento está más ligada a la minería local y al uso de la gasolina con plomo durante la segunda mitad del siglo XX. Este estudio pone de manifiesto la utilidad de los lagos como sensores naturales de contaminación atmosférica.
La figura adjunta (enlazada a otra de mayor tamaño) muestra las tasas de deposición de mercurio (Hg) y plomo (Pb) desde el siglo XIV hasta la actualidad, y su relación con i) la producción de mercurio en Almadén, ii) la minería local de galena en los Pirineos, y iii) el período de uso de gasolina con plomo en Europa (entre 1950 y 1990).
Corella, J.P., Valero-Garcés, B.L., Wang, F., Martínez-Cortizas, A., Cuevas, C.A., Saiz-Lopez, A. “700 years reconstruction of mercury and lead atmospheric deposition in the Pyrenees (NE Spain)”. Atmospheric Environment (2017) 155, 97-107. (doi: 10.1016/j.atmosenv.2017.02.018)

 

 

pbp2a complexEl mecanismo de actuación de los antibióticos β-lactámicos es el bloqueo irreversible de las enzimas implicadas en la biosíntesis del peptidoclicano de la pared celular bacteriana. El patógeno Gram-positivo Staphylococcus aureus emplea un mecanismo de resistencia basado en una enzima (PBP2a) que participa en esta ruta biosintética y que es capaz de discriminar eficientemente entre antibióticos β-lactámicos PBP2a y el peptidoglicano. La base de esta discriminación tan eficiente es un sitio alostérico (lejos del sitio activo) que, cuando está ocupado, desencadena un cambio conformacional que origina la apertura del sitio activo, realineando la conformación de los aminoácidos clave para permitir la catálisis. Mediante una combinación de diferentes técnicas (cristalografía de rayos X y análisis computacional mediante dinámica molecular y mecánica cuántica), nuestros resultados aportan información crucial sobre el mecanismo de regulación de PBP2a, una proteína clave en el mecanismo de resistencia primaria a antibióticos, proporcionando información detallada acerca de las bases estructurales de la comunicación entre el sitio alostérico y el sitio catalítico. Además, este estudio revela cómo los β-lactámicos mimetizan los substratos del peptidoglicano como punto de partida para el entendimiento de las mutaciones de resistencia emergentes en PBP2a. Este trabajo es parte de un esfuerzo colaborativo entre el IQFR y la Universidad de Notre Dame (Indiana, USA).

Mahasenan, K.; Molina, R.; Bouley, R.; Batuecas, M.; Fisher, J.; Hermoso, J.A.; Chang, M. and Mobashery*, S. “Conformational dynamics in penicillin-binding protein 2a of methicillin-resistant Staphylococcus aureus, allosteric communication network and enablement of catalysis”. J. Am. Chem. Soc. (2017).
DOI: 10.1021/jacs.6b12565

 

NPEl acoplamiento orientado de moléculas en general y proteínas en particular a la interfase de nanopartículas supone hoy día un reto en (bio)nanotecnología. En esta investigación llevada a cabo por grupos del Instituto Rocasolano, Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid e Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, se ha conseguido preparar y caracterizar nanopartículas magnéticas de maghemita recubiertas de agarosa y demostrado que constituyen una excelente plataforma experimental para el acoplamiento orientado de proteínas recombinantes fusionadas a la lectina de tipo trébol β LSL150. La optimización del protocolo de preparación de tales nanopartículas recubiertas de agarosa, seguida mediante distintas técnicas biofísicas como medidas de dispersion de luz (DLS), espectroscopía infrarroja (FTIR) y análisis termogravimétricos, requirió el desacoplamiento de las etapas de formación de nanopartículas de hierro y recubrimiento con el polímero. La lectina LSL150 interacciona con estas nanopartículas exclusivamente por el reconocimiento de los azúcares de la agarosa formando complejos estables. La marcada polaridad estructural de esta lectina hace de ella un perfecto adaptador molecular por cuanto su unión a la interfase de las nanopartículas hace que proteínas recombinantes fusionadas a ella queden orientadas hacia el solvente, lo cual abre novedosas posibilidades en el diseño (bio)sensores eficaces.

Iván Acebrón, Amalia G. Ruiz-Estrada, Yurena Luengo, María del Puerto Morales, José Manuel Guisán, and José Miguel Mancheño. “Oriented Attachment of Recombinant Proteins to Agarose-Coated Magnetic Nanoparticles by Means of a β‑Trefoil Lectin Domain”. Bioconjugate Chemistry (2016) 27, 2734−2743.
(doi:10.1021/acs.bioconjchem.6b00504)

 

apoptinaLa Apoptina es una proteína pequeña del virus de la anemia de pollo que induce apoptosis (suicido célular programado) en más de 80 tipos de células tumorales, pero no afecta a las células sanas. Por ello, se considera a la Apoptina como un fármaco prometedor y se encuentra en fase de ensayos clínicos. No obstante, su fuerte tendencia a oligomerizar reduce su capacidad de entrar en las células e impide los estudios estructurales. Por ello, hemos preparado y caracterizado una variante monómerica de la Apoptina que conserva, en gran medida, la actividad anti-tumoral de la proteína silvestre. Utilizando la RMN, mostramos que esta variante es desordenada y dinámica en escalas de tiempo de ps-ms. El ensamblaje conformacional no se altera significativamente por fosforilación, adición de Mg++, cambios de pH, o condiciones redox. Estos resultados apoyan un modelo para el mecanismo de acción de la Apoptina en el cual ciertas quinasas específicas de células tumorales fosforilizan la Apoptina, lo que lleva a su acumulación en el núcleo y la activación de la apoptosis de tipo p53-independiente.

Referencias:

1. "Insights into the mechanism of Apoptin's exquisitely selective anti-tumor action from atomic level characterization of its conformation and dynamics." Ruiz-Martínez S, Pantoja-Uceda D, Castro J, Vilanova M, Ribó M, Bruix M, Benito A, Laurents DV. Arch Biochem Biophys. (2017) 614:53-64.
doi:10.1016/j.abb.2016.12.010

2. "A truncated Apoptin protein variant selectively kills cancer cells." Ruiz-Martínez S, Castro J, Vilanova M, Bruix M, Laurents DV, Ribó M, Benito A. Invest New Drugs (2017).
doi:10.1007/s10637-017-0431-6

 

NCS1 Ric8aEl complejo formado por el sensor neuronal de Ca2+ NCS-1 y el factor intercambiador de guanina Ric8a co-regulan de manera antagónica el número de sinapsis y la probabilidad de liberación de neurotransmisor, siendo por tanto potenciales dianas terapéuticas para enfermedades de la sinapsis, tales como el síndrome del “X frágil” (FXS), la forma más común de autismo hereditario. La combinación de estudios cristalográficos y cribados virtuales ha permitido encontrar una pequeña molécula derivada de la fenotiazina capaz de inhibir la interacción entre estas dos proteínas, con una superficie de contacto grande y compleja. La administración del compuesto reduce el aberrantemente elevado número de sinapsis y mejora el aprendizaje en un modelo de mosca del síndrome del cromosoma X frágil. Además, los estudios de relación estructura-función han demostrado el mecanismo de acción de esta molécula. Este trabajo abre la puerta al desarrollo de nuevos fármacos para tratar enfermedades neuronales con alteración de la sinapsis, como en el caso del autismo y el Alzheimer.

Este trabajo ha sido realizado por investigadores de tres centros del CSIC (el Instituto de Química-Física “Rocasolano”, el Instituto Cajal y el Centro de Investigaciones Biológicas) y el Centro de Investigaciones Biomédicas “Alexander Fleming” de Grecia.

Alicia Mansilla, Antonio Chaves-Sanjuan, Nuria E. Campillo, Ourania Semelidou, Loreto Martínez-González, Lourdes Infantes, Juana María González-Rubio, Carmen Gil, Santiago Conde, Efthimio M. C. Skoulaki, Alberto Ferrús, Ana Martínez, María José Sánchez-Barrena. “Interference of the complex between NCS-1 and Ric8a with phenothiazines regulates synaptic function and is an approach for fragile X syndrome”. Proc. Nat. Acad. Sci., PNAS (2017).
doi:10.1073/pnas.1611089114
Nota de prensa de EFE
Nota de prensa del CSIC