Fotobiología Molecular

Dra. Lorena Valle Prof. Adj. DE, FAyA-UNSE	Dra. Inés Abatedaga Inv. Adj., CIC-CONICET

Áreas de interés: Fotobiología, fotorreceptores, microorganismos extremófilos, ingeniería de proteínas, biofísica de proteínas
¿Qué hacemos? Nuestro grupo se ha centrado en la caracterización estructural y funcional de flavo (FP) y biliproteínas (BP) fotosensoras, en estado nativo y/o modificado (mutantes o sustitución de cromóforo). Actualmente analizamos la fotofísica de FP y BP fotosensoras de luz azul putativas. Los genes utilizados para producir proteínas recombinantes fueron seleccionados de una colección de metagenomas de ambientes extremófilos.

Nuestro grupo cuenta con experiencia sólida en el estudio de diversos fotorreceptores, entre ellos los dominios Light-Oxygen-Voltage (dominios LOV) y un tipo particular de dominios GMP-fosfodiesterasa- adenilato ciclasa-FhlA (dominios GAF), ambos sensores de luz azul. Los aminoácidos circundantes al cofactor modulan la reactividad del mismo, permitiendo que el proceso de captación de la señal lumínica y su transducción en una señal celular, proceda acorde al estilo de vida del organismo.
La capacidad de estos fotosensores de absorber un fotón y traducir esta energía en un cambio conformacional de la proteína, con potencial retorno al estado inicial, los convierte en herramientas de gran interés para la biotecnología, ya que estas propiedades son altamente modificables pudiendo ser moldeadas de acuerdo a las necesidades del sistema en el cual van a ser utilizados. De este modo, teniendo en cuenta que las propiedades fotofísicas y fotoquímicas de las flavinas y de las bilinas son dependientes de su entorno proteico, nuestro trabajo espera contribuir al conocimiento de cómo la estructura proteica en su totalidad modula estas propiedades gracias a la gran plasticidad estructural que presentan.

Yonathan Javier Coronel: Becario Doctoral Interno CONICET, 2024-2029

Delfina Jerez: estudiante de Lic. en Biotecnología, Becaria CIN 2024 (FAyA-UNSE)

Algunas publicaciones:

Coria, M. S.; Paz Zanini, V.; Gonzalez, J. M.; Moran, E.; Valle, L.; Abatedaga, I.; Pinto, O. A.; Lopez De Mishima, B.; Borsarelli, C. D., Bionanotecnología en Santiago del Estero. Ciencia e Investigación.: Asociacion Argentina para el Progreso de las Ciencias. 2023 vol. n°3. p12 - 30. issn 1132-0974.

PREPRINT: L. Valle, Y. J. Coronel, G. E. Bravo, V. H Albarracín, M. E. Farias, I. Abatedaga, Archaeal LOV domains from Lake Diamante: first functional characterization of an halo-adapted photoreceptor, 26 June 2023, available at Research Square https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3073767/v1

Characterization of BLUF-photoreceptors present in Acinetobacter nosocomialis. Inés Abatedaga, Bárbara Perez Mora, Marisel Tuttobene, Gabriela Müller, Daiana Biancotti, Claudio D. Borsarelli, Lorena Valle, Maria A. Mussi. PLOSONE, 2022, 17(4): e0254291   https://doi.org/10.1371/journal.pone.0254291

BlsA Is a Low to Moderate Temperature Blue Light Photoreceptor in the Human Pathogen Acinetobacter baumannii. Adrián E. Golic, Lorena Valle, Paula C. Jaime, Clarisa E. Álvarez, Clarisa Parodi, Claudio D. Borsarelli, Inés Abatedaga and María Alejandra Mussi. Frontiers in Microbiology. 2019, 10, 1925, https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01925

Integration of temperature and blue light sensing in A. baumannii through the BlsA sensor. I. Abatedaga, L. Valle, A. E. Golic, G. L. Muller, M. Cabruja, F.E. Morán Vieyra, P.C. Jaime, M.A. Mussi, C.D. Borsarelli. Photochemistry and Photobiology. 2017, 93, 805–814 https://doi.org/10.1111/php.12760

Enhancement of photophysical and photosensitizing properties of FAD by mutagenesis of the C-terminal extension of a bacterial flavodoxin-reductase. Lorena Valle, Faustino Eduardo Morán Vieyra, Inés Abatedaga, Ana Bortolotti, Claudio D. Borsarelli y Néstor Cortez. ChemPhysChem. 2015, 16, 872-883, https://doi.org/10.1002/cphc.201402774

Combined mutagenesis and kinetics characterization of the bilin-binding GAF domain of the protein SLR1393 from the cyanobacterium Synechocystis PCC6803. Xu, X.-L, Gutt, A., Mechelke, J., Raffelberg, S., Tang, K., Miao, D., Valle, L., Borsarelli, C.D., Zhao, K.-H., and Gärtner, W.  ChemBioChem, 2014, 15, 1190-1199, https://doi.org/10.1002/cbic.201400053

First characterisation of a CPD-Class I photolyase from an UV-resistant extremophile isolated from High-Altitude Andean Lakes. Virginia Helena Albarracín, Julian Simon, Gopal P. Pathak, Lorena Valle, Thierry Douki, Jean Cadet, Claudio Darío Borsarelli, María Eugenia Farias and Wolfgang Gärtner, Photochemical & Photobiological Sciences, 2014, 13 (5), 739-750, https://doi.org/10.1039/C3PP50399B

Financiamiento:

PIP2013-0519  Análisis funcional de fotorreceptores de luz azul presentes en microorganismos extremofilos de la Puna Andina. Integrante: Dra. Inés Abatedaga

PIP2017-0493 Fotorreceptores bacterianos de luz azul para aplicaciones biotecnológicas. Titular: Dra Inés Abatedaga

23/A245. 2018. Fotobiología de dominios LOV y BLUF. Titular: Dra Lorena Valle

PICT2019-0290 Ambientes extremos como fuentes de fotorreceptores de luz azul. Titular: Dra Lorena Valle.

23/A253. 2020. Flavoproteínas. Relación entre eventos moleculares y propiedades funcionales. Co-directora: Dra. Lorena Valle.

23/A284-PIF-2022. UNSE. Sintesis y caracterización de fotorreceptores de luz azul proveniente de organismos extremófilos. Titular: Dra. Lorena Valle

PIP 2023-0040 Extremo-fotorreceptores en microbiomas andinos. Caracterizacion funcional y estructural, simulacioes multi-escala y aproximaciones omicas. Integrantes: Dra. Inés Abatedaga y Dra. Lorena Valle

23/A314- Bint-2024. UNSE. Caracterización funcional y estructural de fotorreceptores tipo LOV provenientes de ambientes extremos. Titular: Dra. Lorena Valle.

Fondos Complementarios para la Investigación con impacto en el territorio argentino 2024. Fundación Williams Ecosistemas extremos de la puna Argentina: biodiversidad microbiana, fotorreceptores y estrategias moleculares de resistencia a la radiación UV más alta del planeta. Integrantes: Dra. Inés Abatedaga y Dra. Lorena Valle