Biología Molecular de P-ATPasas
Nuestro grupo estudia las proteínas conocidas como P-ATPasas y dentro de ellas los miembros más novedosos que se identifican como P5. Estas proteínas integrales de membrana acoplan la hidrólisis del ATP al transporte de sustancias de un lado al otro de membranas biológicas en contra de su gradiente electroquímico. Las P5-ATPasas han adaptado la arquitectura molecular de transportadores de iones tales como la Na+/K+ ATPasa al movimiento de macroiones tales como poliaminas y péptidos a través de la bicapa lipídica. Nuestro objetivo es avanzar en el conocimiento de la estructura y la función a nivel molecular y celular de las P5-ATPasas, su interacción con otras proteínas y su regulación.
Nuestro enfoque utiliza técnicas de biología molecular tales como inactivación de genes, expresión heteróloga de proteínas naturales y modificadas por mutagénesis de su ADN codificador analizando su efecto tanto en líneas celulares humanas y en organismos eucariotas más simples tales como la levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae y aislando y purificando las P5-ATPasas para ensayos más específicos de cinetica enzimática, fluorescencia, y diversas técnicas de análisis estructural.
Nuestro trabajo busca entender la relación entre alteraciones genéticas de P5-ATPasas y diversas afecciones neurológicas entre ellas Parkinsonismo Juvenil, incapacidad intelectual y trastornos del espectro del autismo.
Dr. Hugo Adamo (Director)
Dra. Felicitas de Tezanos Pinto (Codirectora)
Dra. Luciana R. Mazzitelli
Dr. Gerardo Corradi
Biotec. Paula Grenon
Lic. Alejandra Marcos
Biotec. Elio Cianci
Las P5-ATPasas se han dividido en dos grupos, las que se localizan en el retículo endoplásmico o P5A y las de tipo lisosomal o P5B. En el laboratorio existen proyectos en progreso para el estudio de ambos tipos de proteínas.
1) Caracterización de la función y la estructura de la P5A ATPasa de Saccharomyces cerevisiae. Investigador Responsable. Dr. Hugo Adamo
2) Mutagénesis dirigida y análisis funcional de P5A ATPasa humana ATP13A1. Investigador Responsable. Dr. Hugo Adamo
3) Efectos celulares asociados con la función de la P5B ATPasa ATP13A2. Investigadora Responsable. Dra. Felicitas de Tezanos Pinto.
1: Corradi GR, Mazzitelli LR, Petrovich GD, de Tezanos Pinto F, Rochi L, Adamo HP. Plasma Membrane Ca<sup>2+</sup> Pump PMCA4z Is More Active Than Splicing Variant PMCA4x. Front Cell Neurosci. 2021 Aug 26;15:668371. doi: 10.3389/fncel.2021.668371. PMID: 34512262; PMCID: PMC8428515.
2: Corradi GR, Mazzitelli LR, Petrovich GD, Grenon P, Sørensen DM, Palmgren M, de Tezanos Pinto F, Adamo HP. Reduction of the P5A-ATPase Spf1p phosphoenzyme by a Ca2+-dependent phosphatase. PLoS One. 2020 Apr 30;15(4):e0232476. doi: 10.1371/journal.pone.0232476. PMID: 32353073; PMCID: PMC7192388.
3: Marcos AL, Corradi GR, Mazzitelli LR, Casali CI, Fernández Tome MDC, Adamo HP, de Tezanos Pinto F. The Parkinson-associated human P5B-ATPase ATP13A2 modifies lipid homeostasis. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2019 Oct 1;1861(10):182993. doi: 10.1016/j.bbamem.2019.05.015. Epub 2019 May 24. PMID: 31132336.
4: de Tezanos Pinto F, Adamo HP. The strategic function of the P5-ATPase ATP13A2 in toxic waste disposal. Neurochem Int. 2018 Jan;112:108-113. doi: 10.1016/j.neuint.2017.11.008. Epub 2017 Nov 21. PMID: 29169913.
5: Mazzitelli LR, Adamo HP. Hyperactivation of the human plasma membrane Ca2+ pump PMCA h4xb by mutation of Glu99 to Lys. J Biol Chem. 2014 Apr 11;289(15):10761-10768. doi: 10.1074/jbc.M113.535583. Epub 2014 Feb 28. PMID: 24584935; PMCID: PMC4036192.
6: De La Hera DP, Corradi GR, Adamo HP, De Tezanos Pinto F. Parkinson’s disease-associated human P5B-ATPase ATP13A2 increases spermidine uptake. Biochem J. 2013 Feb 15;450(1):47-53. doi: 10.1042/BJ20120739. PMID: 23205587.
7: Corradi GR, de Tezanos Pinto F, Mazzitelli LR, Adamo HP. Shadows of an absent partner: ATP hydrolysis and phosphoenzyme turnover of the Spf1 (sensitivity to Pichia farinosa killer toxin) P5-ATPase. J Biol Chem. 2012 Aug 31;287(36):30477-84. doi: 10.1074/jbc.M112.363465. Epub 2012 Jun 28. PMID: 22745129; PMCID: PMC3436297.
8: Corradi GR, Adamo HP. Intramolecular fluorescence resonance energy transfer between fused autofluorescent proteins reveals rearrangements of the N- and C-terminal segments of the plasma membrane Ca2+ pump involved in the activation. J Biol Chem. 2007 Dec 7;282(49):35440-8. doi: 10.1074/jbc.M703377200. Epub 2007 Sep 27. PMID: 17901055.
9: Bredeston LM, Adamo HP. Loss of autoinhibition of the plasma membrane Ca(2+) pump by substitution of aspartic 170 by asparagin. Activation of plasma membrane calcium ATPase 4 without disruption of the interaction between the catalytic core and the C-terminal regulatory domain. J Biol Chem. 2004 Oct 1;279(40):41619-25. doi: 10.1074/jbc.M403116200. Epub 2004 Jul 29. PMID: 15292209.
10: Adamo HP, Filoteo AG, Enyedi A, Penniston JT. Mutants in the putative nucleotide-binding region of the plasma membrane Ca(2+)-pump. A reduction in activity due to slow dephosphorylation. J Biol Chem. 1995 Dec 15;270(50):30111-4. doi: 10.1074/jbc.270.50.30111. PMID: 8530416.
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