Este proyecto contiene lo que pretende ser el comienzo de mi andadura como investigador ramon y cajal en la universidad de vigo. Durante mis ultimos cinco años de investigacion me he interesado por el estudio y caracterizacion de las proteinas extracelulares de bacterias probioticas como mediadores de la comunicacion intercelular entre ellas y las celulas inmunes y epiteliales de la mucosa intestinal. Recientemente hemos descubierto una nueva familia de peptidos inmunomoduladores encriptados dentro de proteinas extracelulares secretadas por probioticos, sin puntos de corte para las principales proteasas intestinales, y que serian liberados del mismo modo que los peptidos bioactivos derivados de las proteinas lacteas. En este proyecto de investigacion planteo ahondar en la descripcion y caracterizacion de estos peptidos encriptados. Queremos estudiar su abundancia en el exoproteoma del microbioma humano (in silico) utilizando solo las secuencias geneticas disponibles. Posteriormente se caracterizaran los distintos tipos de bioactividad de los distintos peptidos originados por digestion intestinal simulada, desde un punto de vista teorico, utilizando distintas herramientas informaticas. De entre los peptidos encontrados, seleccionaremos los 20 que presenten un mayor potencial antiinflamatorio. Posteriormente estableceremos su efecto sobre celulas dendriticas mediante las tecnicas omicas rna-seq y mbd o chip-seq. Estas tecnicas nos daran informacion de la accion de los peptidos desde un punto de vista transcripcional, epigenetico y regulador. He de resaltar que adquirire experiencia en estas tecnicas gracias a un proyecto de movilidad, concedido a cargo del fp7 europeo, y en el que estudiare los mecanismos de invasion de la bacteria ralstonia solanacearum durante 2014. Los resultados de esta linea de investigacion proporcionaran la base cientifica para abordar el desarrollo de nuevos alimentos funcionales basados en peptidos bioactivos, derivados de las secuencias geneticas del microbioma humano. Estos alimentos estarian dirigidos tanto a la prevencion de enfermedades gastrointestinales de tipo autoinmune e inflamatorio como al alivio de sus sintomas en pacientes enfermos. Esto tendria una repercusion directa disminuyendo los costes sanitarios de los tratamientos y aumentando la calidad de vida de los enfermos. Este proyecto lo apoya a tiempo completo la dra analia lourenÇo, profesora asociada del departamento de informatica, y a tiempo parcial del dr. Florentino riverola, pertenecientes al grupo de sistemas informaticos de nueva generacion. Ambos tienen amplia experiencia en el manejo de bases de datos de peptidos bioactivos y de biologia de sistemas, asi como en el desarrollo de herramientas bioinformaticas, y ademas el dr. Riverola es el director del departamento. Considero que son perfectos para comenzar esta nueva linea que integra biologia molecular, biologia celular, omicas y bioinformatica. Los experimentos de biologia celular se realizaran utilizando celulas dendriticas (cds) in vitro, en el laboratorio de lineas celulares del ipla-csic. Finalmente quisiera destacar que este proyecto cuenta con el apoyo de investigadores de reconocido prestigio en inmunologia (dra. Stella knight, imperial college london), en microbiologia de alimentos (dr. Simon carding, institute of food research, norwich), en alimentacion funcional (dr. Haidong tan, glybobio ltd.) Y de la asociacion española de enfermedad de crohn y colitis ulcerosa.
Palabras Clave / Keywords
- bioinformática
- células dendríticas
- inmunomodulación
- microbioma humano
- péptido bioactivo
- péptido encriptado
- proteína extracelular