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RTC-2016-4892-1

Financiado

Biotecnología aplicada al Desilenciamiento génico de Policétidos y Péptidos no r...

Biotecnología aplicada al Desilenciamiento génico de Policétidos y Péptidos no ribosomales bioactivos en bacterias marinas. DESPOL El proyecto pretende desarrollar distintas herramientas biotecnológicas para desilenciar (activar) genes bacterianos implicados en la producción de compuestos bioactivos que no se expresan en condiciones convencionales de cultiv... ver más

01/01/2016

PHARMA MAR

1K€

Presupuesto del proyecto: 1K€

Líder del proyecto

PHARMA MAR Investigacion, desarrollo y comercializacion de principios bioactivos, especialmente de origen marino, para su aplicacion en la medicina hum...

TRL 4-5 | 130K€

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2016-01-01

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PHARMA MAR

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Líder del proyecto

PHARMA MAR

TRL 4-5 | 130K€

Presupuesto del proyecto 1K€

Descripción del proyecto El proyecto pretende desarrollar distintas herramientas biotecnológicas para desilenciar (activar) genes bacterianos implicados en la producción de compuestos bioactivos que no se expresan en condiciones convencionales de cultivo. Considerando las premisas: (i) existen gran cantidad de genes bacterianos que no se expresan de manera habitual y de los que no conocemos que productos podrían producir (silenciados); (ii) muchos de esos genes sintetizan las moléculas naturales de mayor éxito como productos terapéuticos en medicina, como son los policétidos y pequeños péptidos no ribosomales (antibióticos, antitumorales, inmunomoduladores, etc.); (iii) actualmente existen herramientas moleculares para localizar y actuar sobre dichos genes silenciados de forma que puedan expresarse y ser funcionales; (iv) se dispone de miles de bacterias marinas de amplia diversidad taxonómica para ser exploradas en cuanto a la presencia de estos genes y sus posibles productos. La finalidad última de este proyecto debe traducirse en la elaboración de un plan de desarrollo tecnológico para su transferencia a los procesos de I+D+i que conducen a la identificación de nuevas bacterias productoras de nuevos fármacos. El objetivo tecnológico de DESPOL consiste en complementar, adaptar y verificar distintas herramientas biotecnológicas para inducir la expresión de genes silenciados mediante la alteración de factores genéticos y metabólicos que regulan la expresión de las rutas biosintéticas asociadas a los mismos. Ello incrementa la probabilidad de identificar nuevos fármacos a partir de bacterias marinas.Esta tecnología se aplicará sobre unas 5.000 bacterias marinas que serán caracterizadas durante el proyecto. Esta innovación conlleva la identificación de nuevas moléculas de directa aplicación en salud humana, específicamente en el área de nuevos compuestos antitumorales aunque también podría extrapolarse a otras actividades debido a la extraordinario versatilidad de policétidos y péptidos no ribosomales en medicina.Gracias al avance de las tecnologías de secuenciación masiva en bacterias ya hay más de 5.000 genomas en GenBank, y esto ha permitido identificar una elevada proporción de genes silenciosos que no se expresan en condiciones convencionales de cultivo. Muchos de estos genes microbianos tienen un papel relevante en medicina ya que son los responsables de la producción de muchos metabolitos secundarios bioactivos como por ejemplo antibióticos, antitumorales, o inmunomoduladores entre muchos otros. Mediante la aplicación de herramientas biotecnológicas sería posible: (1) identificar agrupaciones de genes bacterianos que biosinteticen productos bioactivos del metabolismo secundario, como los codificantes de policétidos sintasas (PKS) y péptido sintetasas no ribosomales (NRPS) ya sea por la amplificación por PCR y secuenciación de los productos amplificados o por la secuenciación masiva del genoma completo y su exploración genómica para identificar agrupaciones génicas; (2) conocer si estos genes se están expresando en condiciones de cultivos de inducción mediante identificación y cuantificación de mRNA específico, así como explorar otras alternativas como la detección de productos específicos de estas agrupaciones génicas; (3) conocer el efecto de estos compuestos usando sistemas de ensayo de célula viva mediante el análisis del efecto antimicrobiano o antitumoral para determinar si estas agrupaciones génicas dan lugar a productos activos en las condiciones de cultivo ensayadas; (4) actuar sobre los centros de regulación metabólica de las agrupaciones génicas silenciosas para activar su transcripción o bloquear inhibidores transcripcionales; (5) elucidar la estructura de los nuevos compuestos mediante técnicas analíticas como espectrometría de masas y resonancia magnética nuclear.

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