proteinas

La acetilación de residuos de lisina es un mecanismo de modificación post-traduccional (PTM) de proteínas muy conservado, aunque su rol en bacterias no ha sido caracterizado. El objetivo general del proyecto de tesis que se presenta es el diseño y optimización de bioprocesos relacionados con el metabolismo central de  Escherichia coli (E. coli) mediante la integración de los niveles múltiples de regulación (transcripcional y post-traduccional) del metabolismo bacteriano desde una perspectiva de biología de sistemas. A partir del avance en el estudio del metabolismo central de E. coli y de las modificaciones post-traduccionales por acetilación, se emplearán técnicas de ingeniería metabólica para construir una cepa mejorada para su empleo en biotecnología. Para la mejora bacteriana se anulará el sumidero de acetato, el cual disminuye el rendimiento energético y ralentiza el crecimiento bacteriano, dos aspectos muy indeseables en biotecnología. Como bioproceso modelo se estudiará la producción de terpenos, metabolitos de gran número de aplicaciones en la industria química y en biomedicina. Tras la sobrexpresión de los metabolitos de interés en la cepa de E. coli creada, se desarrollará un sistema de extracción continuo, empleando sistemas bifásicos, para la  obtención in situ de éstos.

El interés científico está relacionado con el desarrollo de estrategias modelo de optimización de bioprocesos basadas en la ingeniería metabólica y la biología de sistemas.

Todos estos resultados previstos suponen un avance en una ciencia tan multidisciplinar como la biotecnología de sistemas, ya que se generarán estrategias y metodologías aplicables a nuevos bioprocesos.

Predecir el potencial fértil de un reproductor sigue siendo a día de hoy un desafío para la comunidad científica que, además, tiene una gran trascendencia económica en las especies domesticas donde se emplea ampliamente la inseminación artificial (IA), como es el caso del porcino. Con los análisis seminales en uso podemos constatar la calidad de un eyaculado, incluso identificar reproductores infértiles, pero no los subfértiles, reproductores que, con buena calidad espermática, presentan bajos ratios en fertilidad in vivo y que representan más del 10% de los empleados en programas de IA. Hoy conocemos que algunas proteinas del plasma seminal (PS) regulan la capacidad fecundante de los espermatozoides e incluso la respuesta inmunológica de la hembra hacia los espermatozoides tras la IA. La hipótesis de partida sería entonces que las diferencias innatas de fertilidad entre verracos pueden estar relacionadas con la habilidad de las proteinas de su PS para modular tanto la capacidad fecundante de los espermatozoides como la respuesta inmunológica del aparato reproductor de la cerda hacia dichos espermatozoides. De este modo, diferencias cuantitativas en dichas proteinas del PS podrían explicar las diferencias en fertilidad entre verracos y ser, por ello, utilizadas como predictores de fertilidad.

 1. Objetivo general:

 Identificar proteínas del plasma seminal de porcino que difieran cuantitativamente entre verracos de alta y baja fertilidad y que, por ello, pueden ser empleadas como predictoras del potencial fértil de los verracos.

2.  Objetivos concretos:

 2.1.-  Identificar dos poblaciones de verracos diferenciadas por los niveles de fertilidad: una con alta y otra con baja fertilidad.

 2.2.-  Establecer perfiles proteicos del plasma seminal de dichos verracos identificando diferencias entre los verracos de alta y baja fertilidad.

 2.3.- Identificar y cuantificar las proteínas que difieren en los perfiles proteicos entre los verracos de alta y baja fertilidad.

 2.4.- Validar que los niveles cuantificados de las proteínas seleccionadas pueden ser utilizados como predictores de la fertilidad de los verracos.