Nuevas Tecnologías Aplicadas al Estudio de Nanomáquinas Biológicas
(Programas de I+D en Tecnología. Referencia: S2018/NMT-4443)

1. Desarrollo instrumental y nuevas metodologías en mecanobiología molecular.

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Puesta a punto de nuevas tecnologías de manipulación de moléculas individuales con el fin de estudiar a nivel molecular cómo la fuerza, en combinación con otras variables, afecta a la actividad de proteínas involucradas en procesos de reparación, mantenimiento y organización del ADN.

2. Desarrollo instrumental en mecanobiología celular.

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Las propiedades mecánicas de las células constituyen biomarcadores emergentes del estado celular. Con el objetivo de medir de forma precisa, sistemática y automatizada estas propiedades, es necesario el desarrollo de nuevas estrategias.

3. Nuevas metodologías en mecanobiología molecular.

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Las fuerzas que determinan la conformación o interacciones de una proteína pueden verse moduladas por modificaciones postraduccionales, cambios en el ambiente química o, incluso, por cambios estructurales intrínsecos. Para caracterizar estos condicionantes, necesitamos del desarrollo de nuevas metodologías a nivel molecular.

4. Nuevas metodologías en mecanobiología celular y tisular.

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Aquí desarrollamos diversas metodologías complementarias sobre la mecánicas celular: reología y deformabilidad.

5. Nuevas tecnologías para el estudio de mantenimiento de telómeros.

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Los telómeros son estructuras que protegen los extremos de los cromosomas y su incorrecta homeostasis establece una relación causal con el envejecimiento celular y el cáncer. Varios complejos macromoleculares están implicados en su mantenimiento, este objetivo pretender centrarse en la caracterización molecular, estructural y funcional del complejo CST (CTC1-STN1-TEN1).

6. Nuevas tecnologías para estudio de reparación de ADN.

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Los defectos en los sistemas de reparación de daños en el ADN son causantes del desarrollo de tumores. Por ello, las proteínas implicadas en la reparación del ADN son buenos candidatos para el desarrollo de nuevas terapias. Uno de los principales sistemas de reparación es el de “unión de extremos no homólogos (NHEJ)”, del cual se ha descubierto recientemente un tercer componente: LINP1, que aparece sobreexpresado en cánceres de mama triple negativo. Este objetivo pretende proporcionar una visión integral (estructural, molecular y dinámica) del papel de LINP1 en el sistema de reparación NHEJ.

7. Estudio de la aterosclerosis como una enfermedad mecánica.

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Exploraremos en profundidad las características moleculares y ultraestructurales de las zonas propensas a la aterosclerosis (ZPA) y caracterizaremos sus mecanismos mecanotransductores. Estos estudios proporcionarán nuevos conceptos para mejor la prevención, determinar el origen de la variabilidad individual en el desarrollo de la enfermedad, desarrollar nuevas herramientas de evaluación diagnóstica y explorar nuevas vías terapéuticas.

8. Propiedades mecánicas emergentes de proteínas como desencadenantes de miocardiopatías

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La mayor parte de las mutaciones que causan miocardiopatía hipertrófica (MCH) afectan a genes del sarcómero, la unidad mecánica contráctil de los miocardiocitos. Mutaciones en el gen MYBPC3 están detrás de la mitad de los casos de MCH. Aquí, abordaremos un estudio multiescala e interdisciplinar de los mecanismos por los que mutaciones en este gen conducen al desarrollo de MCH.

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