Crio-ME de máquinas macromoleculares

Nuestro laboratorio está interesado en entender cómo las máquinas macromoleculares controlan el flujo de la información genética y afectan la estabilidad genómica. Uno de nuestros objetivos es analizar los mecanismos moleculares implicados en la transmisión genética horizontal. Los transposones dependen generalmente de la formación de complejos macromoleculares grandes y dinámicos para prevenir roturas accidentales de doble cadena de DNA y para llevar a cabo la reacción de transposición de manera eficiente. Nuestro grupo combina crio-microscopía electrónica, cristalografía de rayos x, junto con técnicas bioquímicas y ensayos funcionales, para desarrollar modelos a nivel atómico que nos permitan entender como estos elementos móviles diseminan genes de resistencia a antibióticos, modifican la expresión génica, y generan inestabilidad genómica.

Representación artística de máquinas macromoleculares implicadas en transposición de ADN.

Personal Científico
Ernesto Arias Palomo

Postdoctorales
Lidia Araujo Bazan
Mercedes Spinola Amilibia

Predoctorales
Irene Rizzuto

Visitantes
David Catala Merino

de la Gándara Á, Spínola-Amilibia M, Araújo-Bazán L, Núñez-Ramírez R, Berger JM, Arias-Palomo E. [2024]. Molecular basis for transposase activation by a dedicated AAA+ ATPase. Nature. 630:1003-1011.

Spínola-Amilibia M, Illanes-Vicioso R, Ruiz-López E, Colomer-Vidal P, Rodriguez-Ventura F, Peces Pérez R, Arias CF, Torroba T, Solà M, Arias-Palomo E, Bertocchini F. [2023]. Plastic degradation by insect hexamerins: Near-atomic resolution structures of the polyethylene-degrading proteins from the wax worm saliva. Sci Adv. 2023 Sep 22;9(38):eadi6813.

Spínola-Amilibia, M., Araújo-Bazán, L., de la Gándara, Á., Berger, J.M., Arias-Palomo, E. [2023]. IS21 family transposase cleaved donor complex traps two right-handed superhelical crossings. Nature Communications. 14:2335.

Sanluis-Verdes, A., Colomer-Vidal, P., Rodriguez-Ventura, F., Bello-Villarino, M., Spinola-Amilibia, M., Ruiz-Lopez, E., Illanes-Vicioso, R., Castroviejo, P., Aiese Cigliano, R., Montoya, M., Falabella, P., Pesquera, C., Gonzalez-Legarreta, L., Arias-Palomo, E., Solà, M., Torroba, T., Arias, C.F., Bertocchini, F. [2022]. Wax worm saliva and the enzymes therein are the key to polyethylene degradation by Galleria mellonella. Nature Communications. 13:5568.

Pinar, M., Alonso, A., de los Ríos, V., Bravo-Plaza, I., de la Gandara, Á., Galindo, A., Arias-Palomo, E., Peñalva, M.Á. [2022]. The type V myosin-containing complex HUM is a RAB11 effector powering movement of secretory vesicles. iScience. 25:104514.

Lázaro-Berenguer, M., Paredes-Martínez, F., Bel, Y., Núñez-Ramírez, R., Arias-Palomo, E., Casino, P., Ferré, J. [2022]. Structural and functional role of Domain I for the insecticidal activity of the Vip3Aa protein from Bacillus thuringiensis. Microbial Biotechnology. 15:2607-2618.

Claeys Bouuaert, C., Tischfield, S.E., Pu, S., Mimitou, E.P., Arias-Palomo, E., Berger, J.M., Keeney, S. [2021]. Structural and functional characterization of the Spo11 core complex. Nature Structural and Molecular Biology. 28:92-102.

Núñez-Ramírez, R., Huesa, J., Bel, Y., Ferré, J., Casino, P., Arias-Palomo, E. [2020]. Molecular architecture and activation of the insecticidal protein Vip3Aa from Bacillus thuringiensis. Nature Communications. 11:3974.

Arias-Palomo, E., Puri, N., O'Shea Murray, V.L., Yan, Q., Berger, J.M. [2019]. Physical Basis for the Loading of a Bacterial Replicative Helicase onto DNA. Molecular Cell. 74:173-184.e4.

Arias-Palomo, E., Berger, J.M. [2015]. An Atypical AAA+ ATPase Assembly Controls Efficient Transposition through DNA Remodeling and Transposase Recruitment. Cell. 162:860-871.

Todas las publicaciones

- Visualizing DNA Transposition: Structural and Molecular Mechanisms. PID2023-152248NB-I00 funded by MICIU/AEI/ 10.13039/501100011033 and “ERDF/EU". 01/09/2024 - 31/08/2027.

- MolSwitch - Análisis estructural y funcional de interruptores macromoleculares implicados en transmisión genética horizontal y diseminación de resistencia a antibióticos. PID2020-120275GB-I00 financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033. 01/09/2021 - 31/08/2024.

- Crio-microscopio electrónico de transmisión para el estudio de sistemas biológicos. Adquisición de Equipamiento Científico-Técnico 2021. EQC2021-006930-P financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea "NextGenerationEU"/ "PRTR". 01/06/2021 - 31/12/2023.

- Unraveling the molecular and structural mechanisms of ATP-dependent transposition. BFU2017-89143-P. MINECO. 2018-2020.

- “Subvenciones a la contratación de doctores por centros de I+D. Ramón y Cajal 2015”. Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (MINECO).

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Responsable/s del laboratorio

Ernesto Arias Palomo

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