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Señalización celular y proteómica clínica

Líneas de investigación

Pluripotencia y células madre.
Mecanismos moleculares y señalización celular.
Dinámica de proteínas, modificaciones post-traduccionales e interacciones.
Proteómica clínica.

Foto grupo

Actividades del grupo

Las proteínas son las efectoras moleculares de las células y catalizan virtualmente todos los procesos biológicos que se llevan a cabo en la célula. En este sentido, la Proteómica tiene como objetivo principal la caracterización del repertorio completo de proteínas para lograr entender cómo funcionan las células a nivel molecular. Sin embargo, el análisis global de proteínas es tremendamente complejo debido al elevado numero de proteínas que se expresan (unos 12,000-14,000 genes) y al alto rango dinámico en el que éstas son expresadas (9 órdenes de magnitud entre las proteínas de mayor y menor expresión). Además, las proteínas se regulan mediante complejas modificaciones post-traduccionales (p.ej. fosforilación) e interaccionan unas con otras formando complejos y redes, siendo estos procesos muy dinámicos en el tiempo y en el espacio. Para poder analizar todos estos eventos moleculares, la proteómica hace uso de una combinación de métodos de preparación de muestras, espectrometría de masas y bioinformática. El Grupo de Señalización Celular y Proteómica Clínica implementa diversas aproximaciones proteómicas para tratar de entender, a nivel molecular, los complejos mecanismos moleculares que están implicados en la aparición y el desarrollo de enfermedades.

Una de las áreas de mayor interés del grupo es la de células madre y pluripotencia. La investigación llevada a cabo en nuestro laboratorio en este campo pretende analizar y entender los diversos mecanismos y vías de señalización que regulan y gobiernan procesos clave de la pluripotencia, tales como la capacidad de auto-renovación, la adquisición y el mantenimiento del estado pluripotente, la diferenciación, y la reprogramación celular. Para ello usamos aproximaciones tales como la fosfoproteómica, la dinámica de proteínas, la interactómica o la expresión diferencial de proteomas.

Además, otro de los objetivos principales del Grupo de Señalización Celular y Proteómica Clínica es la aplicación de la proteómica en el análisis de muestras humanas de pacientes, lo que se conoce actualmente como Proteómica Clínica. Los altos niveles de sensibilidad alcanzados por los espectrómetros de masas más modernos, así como la reducción de los tiempos de análisis permiten abordar proyectos clínicos con garantías. Para ello, nuestro Grupo colabora con diversos equipos médicos del Hospital Universitario de Cruces, y participa en proyectos altamente multi-disciplinares. Entre los objetivos de estos proyectos están la identificación de biomarcadores en biopsias líquidas, la estratificación de pacientes y la medicina personalizada de precisión.

Coordinador/a del grupo



Miembros del grupo

  Orhi Barroso Gomila
 
 

Publicaciones del grupo

Peinado Izaguerri J, Zarzuela E, McLaughlin M, Small AC, Riva F, McKeegan DEF, et al. A novel dynamic proteomics approach for the measurement of broiler chicken protein fractional synthesis rate. Rapid Commun Mass Spectrom. 2023; 37(10). DOI:10.1002/rcm.9497.

Sayago C, Sanchez Wandelmer J, Garcia F, Hurtado B, Lafarga V, Prieto P, et al. Decoding protein methylation function with thermal stability analysis. Nat Commun. 2023; 14(1). DOI:10.1038/s41467-023-38863-1.

Molina Jimenez F, Ugalde Trivino L, Arias Gonzalez L, Relano Ruperez C, Casabona S, Perez Fernandez MT, et al. Proteomic analysis of the esophageal epithelium reveals key features of eosinophilic esophagitis pathophysiology. Allergy. 2023. DOI:10.1111/all.15779.

Ibars E, Codina Fabra J, Belli G, Casas C, Tarres M, Sole Soler R, et al. Ubiquitin proteomics identifies RNA polymerase I as a target of the Smc5/6 complex. Cell Reports. 2023; 42(5). DOI:10.1016/j.celrep.2023.112463.

Xia Q, Casas Martinez JC, Zarzuela E, Munoz J, Miranda Vizuete A, Goljanek Whysall K, et al. Peroxiredoxin 2 is required for the redox mediated adaptation to exercise. Redox Biol. 2023; 60. DOI:10.1016/j.redox.2023.102631.

Mellid S, Garcia F, Leandro Garcia LJ, Diaz Talavera A, Martinez Montes AM, Gil E, et al. DLST mutations in pheochromocytoma and paraganglioma cause proteome hyposuccinylation andmetabolic remodeling. Cancer Commun. 2023; 43(7): 838-843. DOI:10.1002/cac2.12427.

Zhu L, Retana D, Garcia Gomez P, Alvaro Espinosa L, Priego N, Masmudi Martin M, et al. A clinically compatible drug-screening platform based on organotypic cultures identifies vulnerabilities to prevent and treat brain metastasis. EMBO Mol Med. 2022; 14(3). DOI:10.15252/emmm.202114552.

Kuo SH, Tasset I, Cheng ML, Diaz A, Pan MK, Lieberman OJ, et al. Mutant glucocerebrosidase impairs alpha-synuclein degradation by blockade of chaperone-mediated autophagy. Sci Adv. 2022; 8(6). DOI:10.1126/sciadv.abm6393.

Garrido A, Kim E, Teijeiro A, Sanchez P, Gallo R, Nair A, et al. Histone acetylation of bile acid transporter genes plays a critical role in cirrhosis. J Hepatol. 2022; 76(4): 850-861. DOI:10.1016/j.jhep.2021.12.019.

Morales Sanfrutos J, Munoz J. Unraveling the complexity of the extracellular vesicle landscape with advanced proteomics. Expert Rev Proteomics. 2022; 19(2): 89-101. DOI:10.1080/14789450.2022.2052849.

Rovira M, Sereda R, Pladevall Morera D, Ramponi V, Marin I, Maus M, et al. The lysosomal proteome of senescent cells contributes to the senescence secretome. Aging Cell. 2022; 21(10). DOI:10.1111/acel.13707.

Seidlitz T, Schmaeche T, Garcia F, Lee JH, Qin N, Kochall S, et al. Sensitivity towards HDAC inhibition is associated with RTK/MAPK pathway activation in gastric cancer. EMBO Mol Med. 2022; 14(10). DOI:10.15252/emmm.202215705.

Elia A, Saldain L, Vanzulli SI, Helguero LA, Lamb CA, Fabris V, et al. Beneficial effects of mifepristone treatment in breast cancer patients selected by the progesterone receptor isoform ratio: Results from the MIPRA trial. Clin Cancer Res. 2022. DOI:10.1158/1078-0432.CCR-22-2060.

Marin I, Boix O, Garcia Garijo A, Sirois I, Caballe A, Zarzuela E, et al. Cellular senescence is immunogenic and promotes anti-tumor immunity. CANCER DISCOV. 2022. DOI:10.1158/2159-8290.CD-22-0523.

Juste YR, Kaushik S, Bourdenx M, Aflakpui R, Bandyopadhyay S, Garcia F et al. Reciprocal regulation of chaperone-mediated autophagy and the circadian clock. Nat Cell Biol. 2021; 23(12). DOI:10.1038/s41556-021-00800-z.

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