Biofísica de Biomembranes

El grup de Nanoestructures en Biomembranes tradicionalment ha treballat amb tècniques d’espectroscòpia, particularment en espectrofluorimetria, NMR, DSC, monocapes de Langmuir i pel·lícules de Langmuir Blodgett, amb Atomic Force Microscope (AFM).

El que caracteritza el grup és el fet que combina l’aplicació d’aquestes tècniques amb mètodes de biologia molecular. Concretament, obtenen les proteïnes a investigar, la lactosa permeasa, NorA o KcsA, de cultius d’Escherichia coli. Aquestes proteïnes són models de dels canals relacionats amb la resistència als fàrmacs dels bacteris. S’extreuen les proteïnes de la membrana cel·lular i després de la purificació, finalment són reconstituïdes en models de membrana de composicions desitjades. Els estudis espectrofluoromètrics del potencial superficial o FRET donen informació sobre les interaccions entre les proteïnes i els lípids que l’envolten. La caracterització dels models de membrana amb l’AFM permet la visualització i interacció (espectroscòpia de força) amb una molècula individual de proteïna, donant-nos la idea de la força necessària per treure-la de la membrana. Aquesta informació és important per entendre com s’insereixen les proteïnes a les membranes cel·lulars i com fan la seva funció. Alterar la composició dels lípids de la membrana modifica aquests perfils de força suggerint un possible enfocament per inhibir la funcionalitat de la proteïna quan s’insereix a la membrana.

Membres

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]

Projectes destacats

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

Equips científics singulars

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.

Col·laboracions internacionals

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.