Biofísica de Biomembranas

El grupo de Nanoestructuras en Biomembranas tradicionalmente trabaja con técnicas de espectroscopia, particularmente en espectrofluorimetría, NMR, DSC, monocapas de Langmuir y películas de Langmuir Blodgett, con Microscopio de Fuerza Atómica (AFM).
Lo que caracteriza al grupo es el hecho de que combina la aplicación de estas técnicas con métodos de biología molecular. Concretamente, obtienen las proteínas a investigar, la lactosa permeasa, NorA o KCSA, de cultivos de Escherichia coli. Estas proteínas son modelos de los canales relacionados con la resistencia a los fármacos de las bacterias. Se extraen las proteínas de la membrana celular y después de la purificación, finalmente son reconstituidas en modelos de membrana de composiciones deseadas. Los estudios espectrofluorométricos del potencial de superficie o FRET dan información sobre las interacciones entre las proteínas y los lípidos que la rodean. La caracterización de los modelos de membrana con AFM permite la visualización e interacción (espectroscopí de fuerza) con una molécula individual de proteína, dándonos la idea de la fuerza necesaria para sacarla de la membrana. Esta información es importante para entender cómo se insertan las proteínas en las membranas celulares y como hacen su función. Alterar la composición de los lípidos de la membrana modifica estos perfiles de fuerza sugiriendo un posible enfoque para inhibir la funcionalidad de la proteína cuando se inserta en la membrana.

Miembros

Dr. Jordi Borrell Hernandez (Catedràtic) [Scopus] [Scopus] [ORCID]

Dra. María Teresa Montero Barrientos (Titular) [Scopus] [ORCID]

Dr. Òscar Domènech Cabrera (Agregat) [Scopus] [ORCID]

Dr. Adrià Botet Carreras (Associat) [Scopus] [ORCID]

Proyectos relevantes

Nanobioenginyeria i Nanobioelectrònica, SIC-BIO.SGRC- Ajuts de Suport als Grups de Recerca de Catalunya (SGR) 2017SGR1079. 2018-2021 IP. Josep Samitier Martí

Microscopio de barrido de fuerzas eléctricas para medidas electrofisiológicas a la nanoescala. IP. Gabriel Gomila. TEC2016-79156-P. Ministerio de Economía y Competitividad (MCOC), 2016-2019

Breaking the Borders of Antimicrobial Resistance. Searching New Antimicrobial Compounds against Multi-Drug Resistant Bacteria: A Study of Policationic AMPS and Lipid Nanoparticles. Fundació La Marató (TV3) (FMTV). 2018-2021. IP. Miquel Viñas Ciordia

Equipos científicos singulares

Multimode IV Atomic Force Microscope from Bruker controlled by Nanoscope V electronics equipped with a 15 μm scanner.

Two KSV Nima Langmuir troughs equipped with surface pressure balance, surface potential and Brewster Angle Microscope (BAM).

SLM Aminco 8100 Spectrofluorometer equipped with Xenon Lamp and thermostatted cuvette holder.

Colaboraciones internacionales

Ronald H. Kaback. Department of Physiology. University of California, Los Angeles, USA. Physicochemical studies of Lactose permease (Lac Y) protein in model membranes.

Pierre Emmanuel Milhiet. Structural Biochemistry Centre CNRS UMR 5048 – UM – INSERM U 1054, Montpellier, France. Physicochemical studies of Macromolecules – model membrane interactions by AFM.

Marie-Paule Mingeot Leclercq. Department of Cellular and Molecular Pharmacology, Catholic University of Louvain, Brussels, Belgium. Macromolecules – model membrane interactions.

Manuel Prieto. Molecular Physical Chemistry Centre, Technical University of Lisbon, Portugal. FRET fluorescence studies between membrane proteins and lipids in the annular region.