Título: Desarrollo de biosensores fluorescentes específicos para monitoreo en tiempo real de un biomarcador vinculado al estrés oxidativo

Director: Dr. Diego Arias (Laboratorio de Enzimología Molecular – IAL – CONICET/UNL).
Asistente: Dr. Matías Hartman (Cátedra de Bioquímica Básica de Macromoléculas – FBCB – UNL)

Dirigido a estudiantes avanzados de la carrera de Bioquímica y Licenciatura en Biotecnología.

Tema de la actividad: Los estados celulares predicen si una célula cambiará a proliferación/crecimiento, supervivencia/muerte o diferenciación. Los estados celulares pueden definirse en función de las cantidades de metabolitos claves (biomarcadores). La capacidad de monitorear dichos biomarcadores en tiempo real en modelos in vivo, sin la necesidad de extensos métodos analíticos in vitro, es crucial para monitorear el estado celular, y, por ende, posibles situaciones patológicas. El desarrollo de biosensores de estados celulares es de suma importancia para este fin. Los biosensores tienen amplias aplicaciones en la investigación para monitorear estados y funciones celulares, siendo esto, herramientas excepcionalmente útiles en biología sintética y programación celular para usos terapéuticos.
La oxidación de la metionina es un proceso fisiológico mediante el cual las especies reactivas derivadas del oxígeno oxidan la L-metionina generando L-metionina sulfóxido (L-MetSO). La L MetSO ha emergido como un biomarcador de estrés y daño oxidativo celular debido a su mayor estabilidad química que los otros metabolitos. Se ha relacionado a la oxidación de metionina con señales de envejecimiento celular y a patologías asociadas a estrés oxidativo celular en seres humanos, el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas. Es por ello que, monitorear los niveles intracelulares de L-MetSO en tiempo real, permitirá poder realizar estudios de manera más dinámica y holística para comprender diversas condiciones fisiológicas y patológicas (como enfermedades metabólicas, cardíacas, neurodegenerativas, cáncer, depresión y envejecimiento).
Nuestro proyecto propone el desarrollo de biosensores basados en proteínas fluorescentes que permitan monitorear los niveles intracelulares de L-MetSO in vivo. El desarrollo de nuestra propuesta tiene el potencial de servir como herramienta de diagnóstico para el monitoreo de la dinámica de biomarcadores de patologías humanas vinculados a la metionina.

Actividades:
i) Construir secuencias recombinantes codificantes para proteínas fluorescentes fusionadas a módulos proteicos que interaccionan con L-MetSO.
ii) Evaluar y optimizar la expresión recombinante de las proteínas fluorescentes quiméricas utilizando sistemas bacterianos.
iii) Obtener y purificar las proteínas fluorescentes quiméricas utilizando técnicas cromatográficas.
iv) Caracterizar las propiedades espectrales de las proteínas fluorescentes quiméricas puras bajo diferentes condiciones in vitro. Analizar la sensibilidad y especificidad en la detección de los metabolitos de interés.

Requisitos: Ser estudiante avanzado de la carrera de Bioquímica o Licenciatura en Biotecnología (3er año aprobado y 4to año regular) con conocimientos básicos del trabajo en microbiología, bioquímica básica y biología molecular.

Lugar donde se llevará a cabo: Laboratorio de Enzimología Molecular – Instituto de Agrobiotecnología del Litoral (CONICET-UNL).

Duración de la actividad: 12 meses.

Documentación solicitada:
i) Currículum vitae
ii) Certificado analítico incluyendo los insuficientes
iii) Carta dirigida al director solicitando la inscripción y consignando los objetivos por los cuales se inscribe en la actividad

Inscripciones abiertas del 21 de abril al 10 de mayo de 2025.

Fecha y lugar de la entrevista: 12 de mayo de 2025 en el Instituto de Agrobiotecnología del Litoral (CONICET-UNL).

Contactos:
Dr. Diego Arias (darias@fbcb.unl.edu.ar)
Dr. Matías Hartman (mhartman@fbcb.unl.edu.ar)