Bioenergética del Fosfato

El pirofosfato inorgánico (PPi) es la molécula más sencilla capaz de incorporar el enlace pirofosfato P-O-P, la estructura química utilizada por todos los seres vivos para almacenar y disponer de la energía de enlace químico. El PPi se ha considerado generalmente como un subproducto del metabolismo sin valor para la célula; sin embargo, estudios recientes en los que participa nuestro grupo indican que un número creciente de organismos (muchas bacterias, arqueas y protistas, así como todos los eucariotas fotosintéticos) son capaces de utilizar el PPi como metabolito clave de una bioenergética “de bajo coste”, que constituiría una ventaja adaptativa en situaciones que comprometen de forma crónica el estatus energético celular.

A través de diversas estrategias de bioingeniería, nuestro grupo está modificando, con fines biotecnológicos y biomédicos, el metabolismo del PPi en levaduras y células animales mediante proteínas de origen vegetal y microbiano, para que dichos organismos sean capaces de utilizar el PPi como una fuente de energía sostenible alternativa al ATP bajo condiciones de estrés.

Publicaciones destacadas:

  • Functional complementation of yeast cytosolic pyrophosphatase by bacterial and plant H+-translocating pyrophosphatases (pdf)   PNAS 2002 Vol. 99 p.15914-15919
  • A plant proton-pumping inorganic pyrophosphatase functionally complements the vacuolar ATPase transport activity and confers bafilomycin resistance in yeast Biochemical Journal 2011 Vol.437 p.269-278 
  • Inorganic pyrophosphatase defects lead to cell cycle arrest and autophagic cell death through NAD+-depletion in fermenting yeast (pdf)  JBC 2013 Vol.288(18) p.13082-13092
  • 8-Dehydrosterols induce membrane traffic and autophagy defects through V-ATPase dysfunction in Saccharomyces cerevisiae  Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research 2015 Vol.1853 p.2945-2956
Ministerio de Ciencia e Innovación, PN I+D/BFV (convocatorias 2004, 2007, 2010), Proyecto de Execelencia de la Junta de Andalucía (convocatoria 2007), Ayudas a grupos PAIDI (2009, 2010), Cooperación Internacional (AECID, MAEC, 2008-2012)
Publicaciones destacadas
Tipo: Publicaciones en revistas
8-Dehydrosterols induce membrane traffic and autophagy defects through V-ATPase dysfunction in Saccharomyces cerevisiae
Autores: Hernández, A., Serrano-Bueno, G., Pérez-Castiñeira, J.R., Serrano, A.
Año Publicación: 2015
Páginas: 2945-2956 DOI:10.1016/j.bbamcr.2015.09.001
Revista: Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research
Volumen: 1853
Tipo: Publicaciones en revistas
A plant proton-pumping inorganic pyrophosphatase functionally complements the vacuolar ATPase transport activity and confers bafilomycin resistance in yeast
Autores: Pérez-Castiñeira, J.R., Hernández, A., Drake, R., Serrano, A.
Año Publicación: 2011
Páginas: 269-278
Revista: Biochemical Journal
Volumen: 437
Patentes
Uso de secuencias nucleotídicas que codifican pirofosfatasas translocadoras de protones para producir levaduras, hongos y células animales resistentes a fármacos citotóxicos y fungicidas y método para producirlas
Inventores: Serrano, A., Hernández, A., Pérez-Castiñeira, J.R.
Fecha: 20/05/2013
Uso de una secuencia nucleotídica que regula el momento de la floración, plantas que la expresan y método para producirlas
Inventores: F. VALVERDE, A. SERRANO y J.M. ROMERO
Fecha: 18/02/2009