Biofísica de Acuaporinas

El grupo de trabajo se dedica al estudio biofísico de las relaciones estructura-función en canales de la familia MIP (membrane intrinsic proteins), entre los que se encuentran los canales que transportan agua o Acuaporinas.

Integrantes

Líneas de investigación

Estudio de los determinantes estructurales que intervienen en el gatillado cooperativo por pH de canales MIP.
Se ha reportado que cambios en el pH desencadenan el gatillado de varios miembros de la familia MIP lo que permite regular no solo el transporte de agua en estos canales sino también su permeabilidad a otros solutos. En algunos casos la regulación se da ante cambios en el pH extracelular y en otros casos ante cambios en el pH intracelular. Los canales de la subfamilia PIP, presentes en vegetales, son gatillados por cambios en el pH intracelular y su respuesta a estos cambios es un fenómeno cooperativo. Nuestras investigaciones buscan elucidar y comprender cuales son los determinantes estrucutrales involucrados en este mecanismo de regulación y cómo operan mecanísticamente. Estudiamos tanto la función de los elementos flexibles (loops y extremos terminales) en la transición abierto/cerrado, como el impacto de la heteromerización de parálogos en esta respuesta.

Caracterización biofísica del transporte de peróxido de hidrógeno en canales MIP.
El peróxido de hidrógeno es una molécula de revancia en la señalización intracelular. En los ultimos años se ha descripto que distintos canales MIP son capaces de transportar peróxido de hidrógeno, sin embargo aún no se conoce en detalle como se da este transporte. Nuestros estudios están centrados tanto en la elucidación del mecanismo molecular del transporte de peróxido de hidrógeno vs. agua en aquellos canales MIP permeables a este soluto, como en entender a qué nivel estructural se da la selectividad para esta molécula en canales que aún con idénticos filtros de selectividad muestran transporte diferencial.

Caracterización funcional y estructural de canales AQPX.
El subgrupo de acuaporinas denominado AQPX agrupa miembros de la familia MIP de origen procariota o ecuariota unicelular. Este grupo de proteínas están escasamente estudiadas, tanto funcional como estructuralmente. Entre los canales AQPX eucariotas se encuentran los presentes en kinetoplástidos, y nuestro interés se concentra en las AQPX de T. cruzi, parásito de importancia clínica para nuestra región. El filtro de selectividad de estos canales presenta diferencias radicales en comparación con el resto de los filtros de selectividad de las acuaporinas estudiadas hasta el momento, por lo que podrían tener un perfil de transporte novedoso, e incluso permitir el pasaje de solutos de interés biomédico. Nos encontramos estudiando su posible función como canales de solutos grandes y/o iones, su localización celular y su estructura.

Publicaciones destacadas

Florencia Scochera, Gerardo Zerbetto De Palma, Agustina Canessa Fortuna, Jonathan Chevriau, Roxana Toriano, Gabriela Soto, Ari Zeida, Karina Alleva. PIP aquaporin pH sensing is regulated by the length and charge of the C-terminal region. The FEBS Journal (2022) 289, 246–26110.1111/febs.16134.

Fiorella C. Tesán, Ramiro Lorenzo, Karina Alleva, Romina Fox. AQPX-cluster aquaporins and aquaglyceroporins are asymmetrically distributed in trypanosomes. Commununications Biology (2021) 4, 953. doi:10.1038/s42003-021-02472-9.

Ana Romina Fox, Florencia Scochera, Timothée Laloux, Karilina Filik, Hervé Degand, Pierre Morsomme, Karina Alleva, François Chaumont. Plasma membrane aquaporins interact with the endoplasmic reticulum resident VAP27 proteins at ER-PM contact sites and endocytic structures. New Phytologist (2020) 228 (3), pp. 973-988. doi:10.1111/nph.16743.

Agustina Canessa Fortuna, Gerardo Zerbetto De Palma, Lucio Aliperti Car, Luciano Armentia, Victoria Vitali, Ari Zeida, Dario Estrin, Karina Alleva. Gating in plant plasma membrane aquaporins: the involvement of leucine in the formation of a pore constriction in the closed state. The FEBS Journal (2019) 286: 3473–3487. doi:10.1111/febs.14922

Victoria Vitali, Cintia Jozefkowicz, Agustina Canessa Fortuna, Gabriela Soto, F. Luis González-Flecha, Karina Alleva. Cooperativity in proton sensing by PIP aquaporins. The FEBS Journal (2019) 286(5):991-1002. doi.org/10.1111/febs.14701.

Cintia Jozefkowicz, Lorena Sigaut, Florencia Scochera, Gabriela Soto, Nicolás Ayub, Lía Pietrasanta, Gabriela Amodeo, F. Luis González-Flecha, Karina Alleva. PIP Water Transport and Its pH Dependence Are Regulated by Tetramer Stoichiometry, Biophysical Journal (2016) 110 (6) 1312-21. doi: 10.1016/j.bpj.2016.01.026.

Agustín Yaneff, Lorena Sigaut, Mercedes Marquez, Karina Alleva, Lía Isabel Pietrasanta, Gabriela Amodeo. Heteromerization of PIP aquaporins affects their intrinsic permeability. Proc Natl Acad Sci U S A (2014) 7;111(1):231-6. doi.org/10.1073/pnas.1316537111.

Cintia Jozefkowicz, Pablo Rosi, Lorena Signaut, Lia Pietrasanta, Gabriela Amodeo, Karina Alleva. Loop A Is Critical for the Functional Interaction of Two Beta vulgaris PIP Aquaporins. PLoS ONE (2013) 8(3): e57993. doi:10.1371/journal.pone.0057993.

Karina Alleva, Osvaldo Chara, Gabriela Amodeo. Aquaporins: Another piece in the osmotic puzzle. FEBS Letters (2012) 21;586(19):2991-9. doi.org/10.1016/j.febslet.2012.06.013.

https://www.researchgate.net/profile/Karina-Alleva
https://scholar.google.com/citations?hl=es&user=MSWYY1MAAAAJ

Colaboraciones

🏠 Cátedra de Fisica Cátedra de Física. Facultad de Farmacia y Bioquímica. UBA. Junín 956, 1er subsuelo. CABA

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