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En sus 85 años de historia, la misión de nuestro instituto ha sido realizar una  investigación de excelencia en fisicoquímica fundamental y aplicada, contribuyendo a la formación de varias generaciones de  científicos del máximo nivel. La visión de nuestro instituto es ser una referencia internacional en investigación multidisciplinar enfocada a resolver los retos actuales de nuestra sociedad en ámbitos de salud, biotecnología, nuevos materiales y medioambiente.

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"Molecular Scissors for Gene Therapy"

Rafael Molina Monterrubio

Viernes 6 de noviembre

Salón de actos, 12:00

"Estudio termoquímico de derivados de imidazol"
Gastón Perdomo León
Facultad de Ciencias Químicas
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Puebla, México

Miércoles, 28 de Octubre de 2015
Hora: 12:00 Salón de Actos

Resumen

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La luz es crucial para muchos procesos biológicos esenciales tales como la fotosíntesis, la visión, los ritmos circadianos, etc., pero también puede causar daño celular fotooxidativo. Para detectar y responder a la luz, los organismos vivos emplean fotorreceptores, que son proteínas asociadas a un cofactor cromóforo sensible a la luz, como el retinal en los fotorreceptores del ojo. En 2011, los equipos del Dr. S. Padmanabhan del grupo de RMN (IQFR) y de la Prof. Montserrat Elías-Arnanz (Universidad de Murcia/Unidad Asociada al IQFR) descubrieron una nueva familia de fotorreceptores que emplean la vitamina B12 como molécula sensible y desvelaron su modo de acción en la regulación génica dependiente de luz. Ahora, estos dos equipos, en colaboración con el de la Prof. Catherine L. Drennan (Massachusetts Institute of Technology, EE.UU.) han descrito las estructuras cristalinas del fotorreceptor dependiente de B12 en sus tres estados relevantes: en la oscuridad (solo y unido al ADN), y tras la exposición a la luz, es decir, tres “instantáneas” de los cambios conformacionales que determinan su modo de acción. Esta investigación ha ampliado el conocimiento sobre el papel biológico asignado a la vitamina B12, y abre un extenso marco para el desarrollo de una nueva clase de herramientas optogenéticas para la expresión de genes controlada por luz.

Marco Jost, Jésus Fernández-Zapata, María Carmen Polanco, Juan Manuel Ortiz-Guerrero, Percival Yang-Ting Chen, Gyunghoon Kang, S. Padmanabhan, Montserrat Elías-Arnanz, and Catherine L. Drennan. “Structural basis for gene regulation by a B12-dependent photoreceptor” Nature 526, 536–541 (22 October 2015) DOI: 10.1038/nature14950 (Published online September 28, 2015).

 

 

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La falta de vitamina B12, cofactor esencial enzimático en los seres humanos y otros animales, causa anemia perniciosa, disfunción neural y otros trastornos. Años atrás, (PNAS, Vol. 108, p 7565-7570, 2011), gracias a una colaboración entre el Dr. Padmanabhan (del grupo de RMN, IQFR) y la Dra. Elías-Arnanz (Grupo de Genética Molecular, Univ. de Murcia, Unidad Asociada al IQFR), se descubrió una nueva funcionalidad de la vitamina B12. Se comprobó que esta molécula actúa también como sensor de luz y participa mediante esta propiedad en la regulación génica. En esta ocasión, estos mismos investigadores, en colaboración con otros de la Universidad de Manchester (UK) han puesto de manifiesto el intrincado mecanismo fotoquímico responsable de esa nueva función. Este descubrimiento puede ayudar al desarrollo de nuevas herramientas para el control de la expresión génica en células y organismos.

Roger J. Kutta, Roger J. Kutta, Samantha J. O. Hardman, Linus O. Johannissen, Bruno Bellina, Hanan L. Messiha, Juan Manuel Ortiz-Guerrero, Montserrat Elías-Arnanz, S. Padmanabhan, Perdita Barran, Nigel S. Scrutton, Alex R. Jones. The photochemical mechanism of a B12-dependent photoreceptor protein. Nature Communications, 6,
Article number 7907, August 12, 2015. doi: 10.1038/ncomms8907.

 

RMN-como-herramientaTodos conocemos a alguien que se ha sometido a un examen médico por Resonancia Magnética Nuclear (RMN). Pero lo que sólo muy pocos saben es que la RMN es una potente herramienta para la investigación y determinación de la estructura tridimensional de las moléculas. Esto lo ha explicado la Dra. Marta Bruix, del Grupo de Estructura y Dinámica de Proteínas por RMN, en el programa de RTVE titulado "A hombros de gigantes", el 20/04/2105 (http://bit.ly/1LbRKEk).

 

 

book Boron Fifth Element-def

Como resultado de una colaboración entre el Instituto de Química-Física “Rocasolano” (CSIC) y el Instituto de Ciencia Molecular de la Universidad de Valencia se ha contribuido con un capítulo al libro “Boron: The Fifth Element” (Springer Verlag), dentro de la serie “Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics”. A partir del levantamiento del secreto sobre la utilización de los boranos - estructuras poliédricas BxHy - como combustible para cohetes en la década de 1950 se ha desarrollado una intensa investigación sobre la síntesis de estos compuestos y sus derivados. En este libro se revisan los avances más recientes en la química del boro, con particular énfasis en la contribución de la química computacional.
Josep M. Oliva, Antonio Francés-Monerris, and Daniel Roca-Sanjuán, “Quantum Chemistry of Excited States in Polyhedral Boranes”. Capítulo 4 en “Boron: The Fifth Element”, volumen 20 de la serie “Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics”, Editorial Springer (2016) ISBN 978-3-319-22282-0.

ParaBioF-small

Sólo un 2% del genoma codifica proteínas. ¿Qué hace el resto? ¿Cómo es su estructura?. Una de la regiones más interesantes y desconocidas en el genoma de la célula eucariota es el centrómero. En dos trabajos recientes, investigadores del IQFR y del CBMSO, en colaboración con otros grupos internacionales, han demostrado que secuencias centroméricas de organismos tan distantes evolutivamente como la mosca del vinagre y el ser humano son capaces de plegarse in vitro formando estructuras secundarias del mismo tipo, denominadas “i-motif”. La prevalencia de estas estructuras en secuencias centroméricas de organismos tan dispares sugiere que este motivo podría estar involucrado en la organización estructural del centrómero. Si así fuese, el ADN centromérico podría haberse seleccionado durante la evolución, no por su secuencia primaria, sino por su capacidad para formar este tipo de estructura no canónica. 
 
Estos dos trabajos son resultado de una colaboración con nuestro colega y amigo, Alfredo Villasante, a cuya memoria están dedicados.
 
M. Garavís, N. Escaja, V. Gabelica,  A. Villasante and C. González. Centromeric alpha-satellite DNA adopts dimeric i-motif structures capped by AT Hoogsteen base pairs. Chemistry-A Eur. J., 21, 9816-9824, 2015. doi: 10.1002/chem.201500448 (artículo del mes SBE, junio 2015)
 
M. Garavís, M. Méndez-Lago, V. Gabelica, S. L. Whitehead  G. González, and A. Villasante. The structure of an endogenous Drosophila centromere reveals the prevalence of tandemly repeated sequences able to form i-motifs. Sci. Rep., 5, 13307, 2015. doi: 10.1038/srep13307