Descripción del proyecto
CHLAMYDOMONAS Y OTRAS ALGAS VERDES SON CONSIDERADAS ORGANISMOS IDEALES PARA EL DESARROLLO DE PLATAFORMAS DE BIOINGENIERIA Y BIOLOGIA SINTETICA, DEBIDO A LA RAPIDA TASA DE CRECIMIENTO DE ESTOS MICROORGANISMOS Y SU ELEVADA TASA DE METABOLISMO DEL CARBONO, LAS PLATAFORMAS BIOTECNOLOGICAS BASADAS EN ALGAS PODRIAN OFRECER SOLUCIONES PROMETEDORAS PARA LA PRODUCCION SOSTENIBLE DE BIOCOMBUSTIBLES Y COMPUESTOS BIOQUIMICOS, O PARA LA PRODUCCION DE PROTEINAS RECOMBINANTES HUMANAS DE ALTO VALOR AÑADIDO, SIN EMBARGO, EL DESARROLLO Y USO DE ALGAS VERDES COMO FACTORIAS CELULARES BIOSINTETICAS TODAVIA ESTA LIMITADO DEBIDO A ASPECTOS COMO LA BAJA EFICIENCIA DE TRANSFORMACION, LA FALTA DE MODELOS DE PREDICCION DE EXPRESION DE PROTEINAS Y TAMBIEN POR UNA CARACTERIZACION ACTUALMENTE LIMITADA DE LA REGULACION DE LA EXPRESION GENICA EN ALGAS, EN PARTICULAR, FALTA UNA COMPRENSION CUANTITATIVA DE COMO LAS SECUENCIAS PROMOTORAS REGULAN LA TRANSCRIPCIO EN ALGAS, ESTE PROYECTO DE INVESTIGACION SE CENTRARA EN ABORDAR TALES DEFICIENCIAS MEDIANTE EL USO DE METODOS CUANTITATIVOS DE BIOLOGIA DE SISTEMAS BIOLOGICOS Y A GRAN ESCALA, CON LA FINALIDAD DE DESARROLLAR CHLAMYDOMONAS COMO UNA PLATAFORMA EFICIENTE DE BIOINGENIERIA,LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS DE ESTE PROYECTO INCLUYEN: (1A) EL DESARROLLO DE UN NUEVO METODO DE TRANSFORMACION DE CHLAMYDOMONAS, BASADO EN MICROFLUIDICA Y ELECTROTRANSFORMACION, PARA AUMENTAR TANTO LA EFICIENCIA DE LA TRANSFORMACION COMO EL RENDIMIENTO; (1B) ESTABLECER UN NUEVO METODO PARA CHLAMYDOMONAS PREVIAMENTE DESARROLLADO POR EL INVESTIGADOR PRINCIPAL PARA IDENTIFICAR DETERMINANTES CLAVE EN LA REGULACION DE LA TRANSCRIPCION Y TRADUCCION EN BACTERIAS (ELM-SEQ; QUE COMBINA UN SISTEMA REPORTERO JUNTO CON SECUENCIACION MASIVA), Y EL USO DE ESTE METODO PARA EL MODELADO DE LA EXPRESION DE PROTEINAS EN CHLAMYDOMONAS; (2) ANALISIS DE LOS FACTORES DE TRANSCRIPCION DE CHLAMYDOMONAS Y SUS ACTIVIDADES E INTERACCIONES REGULADORAS, ASI COMO DE LOS EFECTOS DE SU SOBREEXPRESION; (3) REALIZAR UN ESTUDIO SISTEMATICO DE LOS FACTORES QUE AFECTAN LA EXPRESION GENICA HETEROLOGA EN CHLAMYDOMONAS, MEDIANTE EL USO DE UN ORFEOMA HUMANO A GRAN ESCALA Y DE METODOS PROTEOMICOS Y ANALISIS COMPUTACIONALES, LOS RESULTADOS PRELIMINARES YA OBTENIDOS EN CUANTO A LA TRANSFORMACION DE CHLAMYDOMONAS Y ELM-SEQ INDICAN QUE CHLAMYDOMONAS PUEDE DESARROLLARSE COMO UNA PLATAFORMA COMPLETA DE BIOINGENIERIA PARA LA PRODUCCION EFICIENTE DE BIOCOMPONENTES Y OTROS USOS BIOTECNOLOGICOS, MICROALGAS\CHLAMYDOMONAS\TRANSCRIPCION\PROMOTOR SINTETICO\PROTEINA HUMANA\EXPRESION\FACTOR DE TRANSCRIPCION\ACUMULACION DE LIPIDOS