Descripción del proyecto
LA DIVISION CELULAR ES UNO DE LOS PROCESOS MAS FUNDAMENTALES DE LA VIDA, POR LO TANTO, SU RECONSTRUCCION EN SISTEMAS ARTIFICIALES A PARTIR DE SUS ELEMENTOS CONSTITUYENTES ES UNO DE LOS DESAFIOS DE LA BIOLOGIA SINTETICA, PESE AL PROGRESO ALCANZADO SOBRE LA RECONSTITUCION FUNCIONAL DE ENSAMBLAJES MOLECULARES, NO SE HA IDENTIFICADO EL CONJUNTO MINIMO DE MODULOS PARA LA DIVISION CONTROLADA DE UN COMPARTIMENTO SINTETICO,BASYC TIENE COMO OBJETIVO RECONSTRUIR UNA VERSION SIMPLIFICADA DE LA MAQUINARIA DE DIVISION BACTERIANA (EL DIVISOMA) A PARTIR DE SUS COMPONENTES MOLECULARES, PARA SU POSTERIOR INTEGRACION EN UN SISTEMA PROTOCELULAR QUE SE DIVIDA DE MANERA AUTONOMA, LA PROTEINA FTSZ ES CENTRAL EN ESTAS ESTRATEGIAS DE RECONSTITUCION YA QUE, EN LA MAYORIA DE LAS BACTERIAS, ES EL COMPONENTE PRINCIPAL DEL ANILLO DE DIVISION QUE EFECTUA LA CITOCINESIS, PARA LOGRAR ESTOS RETOS, BASYC ELABORARA LA BIOQUIMICA DETALLADA Y RECONSTITUIRA LOS ENSAMBLADOS DE PROTEINAS QUE GOBIERNAN LA REGULACION DE LA ESTABILIDAD DEL ANILLO Z Y SU COORDINACION CON LA SEGREGACION CROMOSOMICA, EN ENTORNOS CONTROLADOS Y COMPARTIMENTOS ARTIFICIALES QUE REPRODUCEN EL INTERIOR CELULAR, NUESTRA TESIS ES QUE EL MODO DE OPERACION DE ESTOS SISTEMAS ESTA GOBERNADO NO SOLO POR LAS INTERACCIONES MOLECULARES ESPECIFICAS ENTRE SUS COMPONENTES, SINO TAMBIEN POR EL IMPACTO DE LOS FENOMENOS FISICOQUIMICOS INHERENTES AL AGLOMERADO AMBIENTE INTRACELULAR, QUE REPRODUCIREMOS FIELMENTE EN NUESTROS ESTUDIOS DE RECONSTITUCION, BASYC ANALIZARA CON PRECISION EL PAPEL DE LA CONDENSACION MOLECULAR POR TRANSICIONES DE FASE, UN PARADIGMA EMERGENTE DE ORGANIZACION INTRACELULAR,PRIMERO OBTENDREMOS UNA DESCRIPCION COMPLETA DE LAS INTERACCIONES MULTIPLES ENTRE FTSZ Y LOS SISTEMAS MACROMOLECULARES QUE REGULAN LA ESTABILIDAD DEL ANILLO, INCLUIDOS LOS COMPLEJOS PROTEINA-ADN, LA MEMBRANA LIPIDICA Y EL NUCLEOIDE, LOS REGULADORES POSITIVOS PROMUEVEN EL ENSAMBLAJE DE FTSZ EN EL ANILLO Z; POR EL CONTRARIO, LOS MODULADORES NEGATIVOS LO EVITAN EN OTRAS UBICACIONES, A CONTINUACION, UTILIZAREMOS ESTE CONOCIMIENTO PARA RECONSTRUIR UN NUMERO CRECIENTE DE SUBCONJUNTOS DE DIVISOMAS CAPACES DE REALIZAR FUNCIONES DE LA DIVISION CELULAR, UTILIZANDO COMPARTIMENTOS ARTIFICIALES CITOMIMETICOS (COMO VESICULAS Y GOTAS PRODUCIDAS POR MICROFLUIDICA), FINALMENTE EXPLORAREMOS LA SINTESIS DE COMPLEJOS CUYA LOCALIZACION ESTE CONTROLADA TOPOLOGICAMENTE Y QUE PUEDAN EJERCER FUERZAS DE CONSTRICCION SOBRE LA MEMBRANA, EN LOS CONTENEDORES REPRODUCIREMOS LOS PRINCIPALES ELEMENTOS FISICOQUIMICOS DE LA COMPLEJIDAD INTRACELULAR, DE ESTA MANERA PODREMOS DETERMINAR EL IMPACTO DE LA CONDENSACION DE FASE LIQUIDA SOBRE LA ORGANIZACION ESPACIOTEMPORAL Y LAS PROPIEDADES PARA TRANSFORMAR LA MEMBRANA DE LOS DIVISOMAS SINTETICOS RECONSTITUIDOS, ESTE ENFOQUE PERMITIRA COMPROBAR NUESTRA HIPOTESIS DE QUE LA SEPARACION DE FASES ES UN PROCESO ACTIVO QUE PUEDE ACTUAR DINAMICAMENTE EN LA MEMBRANA COMO UN PRIMER PASO HACIA LA DIVISION AUTONOMA,BASYC INTEGRA BIOQUIMICA, BIOFISICA MOLECULAR, RECONSTITUCION DE MEMBRANA Y APROXIMACIONES DE BIOLOGIA SINTETICA, LAS TECNOLOGIAS DESARROLLADAS EN BASYC Y EL CONOCIMIENTO ADQUIRIDO SERAN EXPLOTADOS PARA EXPLORAR NUEVAS APLICACIONES DE DIVISOMAS SINTETICOS Y SEPARACION DE FASES EN EL DESCUBRIMIENTO DE FARMACOS Y EN TECNOLOGIA, TAMBIEN CONTRIBUIRAN A COMPLETAR NUESTRA COMPRENSION DE COMO LAS BACTERIAS CONTROLAN LOS EVENTOS DE SU CICLO CELULAR Y ORGANIZAN SU ESPACIO INTRACELULAR, BIOLOGIA SINTETICA\DIVISION BACTERIANA\BIOQUIMICA SUBCELULAR\INTERACCIONES MACROMOLECULARES\SEPARACION DE FASE\MICROCOMPARTIMENTACION\AUTOORGANIZACION BIOLOGICA