Expresión de proteínas en sistemas heterólogos

Expresión de proteínas en sistemas heterólogos

Cursos y Tópicos
Semestre 2017-2
1. Título del curso o tópico
Expresión de proteínas en sistemas heterólogos: Biología molecular, expresión, plegamiento, purificación y
comparación bioquímica
2. Tutor responsable
Nombre del Tutor CORZO BURGUETE GERARDO ALFONSO
Entidad
Instituto de Biotecnología
Teléfono
(777) 3291602
Correo electrónico [email protected]
3. Integrantes
Integrante
Rol
Horas
CORZO BURGUETE GERARDO ALFONSO Tutor responsable
34
DE LA ROSA HERNÁNDEZ GUILLERMO
Profesor invitado (Externo)
15
CLEMENT CARRETERO HERLINDA
Profesor invitado (Externo)
3
OLVERA RODRIGUEZ ALEJANDRO
Profesor invitado (Externo)
3
RESTANO CASSULINI RITA
Profesor invitado (Externo)
3
GARCÍA GÓMEZ BLANCA INÉS
Profesor invitado (Externo)
3
RIAÑO UMBARILLA LIDIA
Profesor invitado (Externo)
3
CORRALES GARCÍA LIGIA
Profesor invitado (Externo)
3
RODRIGUEZ GONZALEZ MABEL
Profesor invitado (Externo)
3
ORTIZ SURI ERNESTO
Profesor invitado (MDCBQ)
3
TRUJILLO ROLDAN MAURICIO ALBERTO Profesor invitado (MDCBQ)
3
VALDÉZ CRUZ NORMA ADRIANA
Profesor invitado (MDCBQ)
3
SÁNCHEZ LÓPEZ ROSANA
Profesor invitado (MDCBQ)
3
DE LA ROSA HERNÁNDEZ GUILLERMO
Coordinador estudiante (No registrado)
34
4. Observaciones del Coordinador del curso o tópico
Los dias del tópico estarán por definirse dependiendo del calendario de otros cursos de los profesores invitados
5. Características para impartir el curso o tópico
Lugar en donde se realizará el tópico
Instituto de Biotecnologia
Horario en que se realizará el tópico
9-11 am
Número de sesiones
17
Máximo de alumnos que puede aceptar 20
6. Métodos de evaluación
Método
Porcentaje Cantidad
Examen Final
30 %
1
Tareas
20 %
2
Trabajo de investigación
30 %
1
Participación
20 %
5
7. Introducción / justificación del curso o tópico
Los muchos métodos descritos hoy en día con respecto a la tecnología del ADN recombinante han permitido a lo que
llamamos Ingeniería Genética y Biotecnología el desarrollo de una infinidad de estrategias para lograr mejores
sistemas de expresión heteróloga de proteínas y con mejores rendimientos siempre y cuando se tengan en cuenta
cultivos de crecimiento propios para el microorganismo huésped y cepas modificadas genéticamente que permitan la
expresión de proteínas estables semejantes a las nativas en estructura y función. La expresión de proteínas en
sistemas heterólogos es ya una herramienta básica para el estudio de su estructura y función, y para el desarrollo de
moléculas con uso terapéutico . En este tópico se permitirá a los estudiantes conocer diferentes sistemas de
expresión heteróloga utilizados actualmente en el Instituto de Biotecnología, Centro de Ciencias Genómica, Instituto
de Investigaciones Biomédicas y Centros de Investigación vecinos. Además la dinámica del curso-tópico les permitirá
discutir problemas propios de su investigación y buscar soluciones a la expresión de proteínas bajo estudio.
Finalmente, conocerán técnicas bioquímicas necesarias para comparar función/estructura/actividad de una proteína
recombinante con la nativa.
8. Objetivos
Que los estudiantes conozcan los trabajos de investigación locales mediante ejemplos de expresión heteróloga de
proteínas expresadas tanto en sistemas procariotes como eucariotes, y que discutan los protocolos seguidos para
lograr dichas expresiones de proteínas con el fin de generarles un criterio para enfrentar sus propios trabajos de
investigación.
9. Temario del curso o tópico
1. Modelos celulares de expresión y sus vectores: ventajas y desventajas (M. en C. Guillermo de La Rosa).
2. Expresión en bacteria de proteínas de virus de ébola (M. en C. Alejandro Olvera).
3. Expresión en bacteria de cadenas cortas de anticuerpos que reconocen neurotoxinas (Dra. Lidia Riaño).
4. Uso de las librerías de fagos como herramienta para seleccionar una proteina recombinante deseada (Dr. Ernesto
Ortiz).
5. Expresión de proteínas de B. thuringensis (Dra. Blanca Inés García).
6. Expresión de neurotoxinas ricas en puentes disulfuro que afectan canales de sodio dependientes de voltaje (Dr.
Gerardo Corzo)
7. Expresión de neurotoxinas ricas en puentes disulfuro que afectan canales de acetil-colina (M. en C. Guillermo de
La Rosa).
8. Expresión de enzimas en bacterias (M. en C. Herlinda Clement).
9. Estrategias para mejorar el plegamiento de proteínas recombinantes (M. en C. Guillermo de La Rosa).
10. Importancia de los medios de cultivo en la expresión de proteínas M. en C. Guillermo de La Rosa).
11. Expresión de proteínas en plantas (Dra. Rosana Sánchez).
12. Expresión de proteínas recombinantes en levaduras (Dra. Ligia Luz Corrales)
13. Expresión de proteínas recombinantes en células de insecto (M. en C. Guillermo de La Rosa).
14. Expresión de proteínas recombinantes en células de mamífero (Dra. Adriana Valdez)
15. Las células CHO como sistema de expresión de proteínas heterólogas (Dra. Rita Restano).
16. Del laboratorio a la industria: producción de proteínas a gran escala en bacterias y células de mamífero (Dr.
Mauricio Trujillo).
17. Expresión de mas de una proteína en sistemas heterólogos (M. en C. Guillermo de La Rosa).
10. Bibliografía
Además de los propios de cada tema del tópico, los siguientes:
1.Graumann K, Premstaller A. 2006. Manufacturing of recombinant therapeutic proteins in microbial systems.
Biotechnol J. 1:164-86.
2. Hartley JL. 2006. Cloning technologies for protein expression and purification. Curr Opin Biotechnol.17:359-66.
3 .Jana S, Deb JK. 2005. Strategies for efficient production of heterologous proteins in Escherichia coli. Appl Microbiol
Biotechnol. 67:289-98.
4. Kost TA, Condreay JP, Jarvis DL. 2005. Baculovirus as versatile vectors for protein expression in insect and
mammalian cells. Nat Biotechnol. 23:567-75.
5.Peti W, Page R. 2007. Strategies to maximize heterologous protein expression in Escherichia coli with minimal cost.
Protein Expr Purif. 51:1-10.
6.Schmidt FR. 2004. Recombinant expression systems in the pharmaceutical industry. Appl Microbiol Biotechnol.
65:363-72.
7.Shiloach JJ, Fass R. 2005. Growing E. coli to high cell density—A historical perspective on method development.
Biotechnology Advances 23, 345–357.
8.Yin J, Li G, Ren X, Herrler G. 2007. Select what you need: a comparative evaluation of the advantages and
limitations of frequently used expression systems for foreign genes. J Biotechnol. 127: 335-47
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