Escudo de la República de Colombia Escudo de la República de Colombia

Bioquímica y biología molecular de las microbacterias - BBMM

Descripción

Código: COL0056968
Líder del grupo: CARLOS YESID SOTO OSPINA
Departamento: QUÍMICA

Desde 2005, hemos trabajado en los mecanismos moleculares implicados en la virulencia y la latencia de las micobacterias, así como en el diseño de compuestos antimicobacterianos. Actualmente, tenemos especial interés en el transporte de iones mediado por ATPasas de tipo P en micobacterias y su posible papel en la atenuación de M. tuberculosis. Nos gusta utilizar enfoques experimentales interdisciplinarios: bioquímica, biología molecular, microbiología, fisicoquímica y bioinformática. En nuestro grupo, también capacitamos estudiantes de posgrado y pregrado en el diseño y desarrollo de proyectos de investigación en microbiología molecular.

Description

Since 2005, we have worked in the molecular mechanisms involved in the virulence and latency of mycobacteria, as well as the antimycobacterial compounds design. Currently, we have special interest in the ion trasport mediated by P-type ATPases in mycobacteria and its possible role in the M. tuberculosis attenuation. We like to use interdisciplinary experimental approaches: biochemistry, molecular biology, microbiology, physicochemistry, and bioinformatics. We also find to train graduate and undergraduate students in the designing and developing of research projects in molecular microbiology.


Líneas de Investigación

Enzimas y sistemas de transporte de membrana en bacterias

Dentro de esta línea nos dedicamos a:

  • Búsqueda de genes y caracterización de enzimas con función ATPasa en las micobacterias
  • Estudio de la actividad H+-ATPasa de las micobacterias
  • Influencia de las condiciones de estrés (hipoxia e inanición) en el intercambio protónico y la homeostasis iónica de las micobacterias

Virulencia y latencia de las micobacterias

  • Búsqueda de marcadores genómicos y lipídicos relacionados con la latencia de M. tuberculosis.
  •  Estudio de factores de virulencia de M. tubercurculosis en pared celular y membrana plasmática.

Compuestos antimicobacterianos

  • Estudiamos la actividad de algunos péptidos antibióticos contra M. smegmatis y M. tuberculosis H37Ra
  • Actualmente trbajamos en encontrar posibles mecanismos de acción de péptidos antibióticos a nivel de membrana plasmática. Se pretende en un futuro estudiar la actividad antimicobacteriana de distintas sustancias orgánicas.
  • Encontrar nuevas dianas terapéuticas en micobacterias.
  • Específicamente trabajamos en el estudio de las ATPasas de membrana plamática, como posibles dianas sensibles en micobacterias. Al mismo tiempo estudiamos el papel de estas enzimas en la resistencia antibiótica e infección latente.

Bioinformática

  • Diseño mediante bioinformática y síntesis química de péptidos antimicrobianos con potencial utilidad antituberculosa.

  • Aplicación de métodos quimioinformáticos para identificación de inhibidores de actividad ATPasa tipo P.

  • Genómica y Transcriptómica en el estudio de las infecciones causadas por Mycobacterium leprae.

Vacunas

  • Diseño de mutantes atenuados de M. tuberculosis.

Integrantes

  • Director

    Carlos Yesid Soto Ospina

     

     

    Profesor Titular

    Químico, 1991; Universidad Nacional de Colombia (Colombia). 
    M.Sc, Microbiología Fundamental, 1999; Universidad Autónoma de Barcelona (España). 
    Ph.D, Ciencias Biológicas, 2003; Universidad Autónoma de Barcelona (España).

     

     

     

    Áreas de investigación: Virulencia y Latencia de las Micobacterias, Compuestos Antimicobacterianos, Sistemas de Transporte y Señalización de las Micobacterias.

    Oficina: Edificio 451 Oficina 415 
    Correo: cysotoo@unal.edu.co 
    Teléfono: 3165000 Ext. 14445

    Ver CvLAC

  • Profesores

    Martha Nancy Calderón

     

    Profesora asistente

    Químico, 1994. Universidad Nacional de Colombia.
    Ph.D, Química, 2011. Universidad Nacional de Colombia.

    Áreas de investigación: Bioquímica en estrés oxidativo y proteómica.

    Oficina: Edificio 451 Oficina 449
    Correo: mncalderono@unal.edu.co
    Teléfono: 3165000 Ext. 14485

    Luz Mary Salazar Pulido

     

    Profesora Asociada

    Químico, 1982. Universidad Nacional de Colombia.
    Ph.D, Ciencias Química, 2003. Universidad Nacional de Colombia.

    Áreas de investigación: Resonancia Magnética Nuclear de Péptidos y Proteínas, Cálculo de estructura Tridimensional de Péptidos y Proteínas, Relación Estructura-Función, Docking Molecular.

    Oficina:Edificio 451 Oficina 423
    Correo: lmsalazarpu@unal.edu.co
    Teléfono: 3165000 Ext. 14449

    Ver CvLAC

    Luis Ramón Osses Basaure (QEPD)

     

     

    Mención especial

    Bioquímico, 1975; Universidad De Santiago De Chile

    M. Sc, Magister en Biología, 1981; Instituto Venezolano De Investigaciones Científicas - Laboratorio De Ecofisiología (Venezuela).

    Ph. D, Doctorado En Biología, 1984; Instituto Venezolano De Investigaciones Científicas - Laboratorio De Ecofisiología (Venezuela).

  • Estudiantes posgrado

    Paola Andrea Santos Ruiz

     

     

    Estudiante de Doctorado

    Bacterióloga, 2000. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca
    Esp. Bioquímica Clínica, 2004. Pontificia Universidad Javeriana
    MSc. Bioquímica, 2011. Universidad Nacional de Colombia
    Estudiante de Doctorado en Ciencias-Bioquímica

    Áreas de investigación: Bioquímica y biología molecular de las micobacterias, diseño de compuestos antituberculosos, proteínas de membrana de las micobacterias .

    Correo: pasantosr@unal.edu.co

    Milena Maya Hoyos

     

     

    Estudiante de Doctorado

    Química, 2010. Universidad Nacional de Colombia
    MSc. Bioquímica, 2013. Universidad Nacional de Colombia
    Estudiante de Doctorado en Ciencias-Bioquímica

    Áreas de investigación: Bioquimica y biología molecular de las micobacterias, virulencia y latencia de las micobacterias.

    Correo: mmayah@unal.edu.co

    Gina Marcela López Ruiz

     

     

    Estudiante de Doctorado

    Química, 2012. Universidad Nacional de Colombia
    Estudiante de Maestría en Ciencias-Bioquímica

    ÁREAS DE INVESTIGACIÓN: Bioquimica y Biología Molecular de las micobacterias, enzimas y sistemas de transporte de membrana en bacterias, compuestos antimicobacterianos.

    Correo: gmlopezr@unal.edu.co

    Sandra Milena Chingate

     

     

    Estudiante de Doctorado

    Química, 2010. Universidad Nacional de Colombia
    MSc. Bioquímica, 2013. Universidad Nacional de Colombia
    Estudiante de Doctorado en Ciencias-Bioquímica

    ÁREAS DE INVESTIGACIÓN: Diseño de péptidos.

    Correo: smchingate@unal.edu.co

    Vanessa Vasquez Godoy

     

     

    Estudiante de Maestría en Ciencias Bioquímica.

    Licenciada en Química. Universidad Distrital Francisco José de Caldas 2015. 
    Universidad Nacional de Colombia.
    ÁREAS DE INVESTIGACIÓN: Biología Molecular de las Micobacterias.
    Correo: vavasquezgo@unal.edu.co

    Henry Andrés Varón Vega

     

     

    Estudiante de Maestría en Ciencias Bioquímica.

    Químico, 2018. Universidad Nacional de Colombia.

    Estudiante de Maestría en Ciencias Bioquímica.Universidad Nacional de Colombia.
    ÁREAS DE INVESTIGACIÓN: Inhibición de ATPasas

    Correo: havaronv@unal.edu.co

  • Estudiantes pregrado

    Danna Sofia Camelo Gomez

     

     

     

    Estudiante de Biología

    Correo: dscamelog@unal.edu.co

    Alver Cruz

     

     

     

    Estudiante de Biología

    Correo: lacruzca@unal.edu.co

    Lucas Andres Cervantes Herrera

     

     

     

    Estudiante de Biología

    Correo: lcervantesh@unal.edu.co

    Edgar Alfredo Diaz Perez

     

     

     

    Estudiante de Biología

    Correo: edadiazpe@unal.edu.co

  • Egresados

Publicaciones

  • 2020
    • León-Torres A, Arango E, Castillo E, Soto CY. CtpB is a plasma membrane copper (I) transporting P-type ATPase of Mycobacterium tuberculosis. Biol Res. 2020;53(1):6. Published 2020 Feb 13. doi:10.1186/s40659-020-00274-7
    • Santos P, Lopez-Vallejo F, Ramírez D, et al. Identification of Mycobacterium tuberculosis CtpF as a target for designing new antituberculous compounds. Bioorg Med Chem. 2020;28(3):115256. doi:https://doi.org/10.1016/j.bmc.2019.115256
  • 2019
    • Chavarro Portillo B, Soto C, Guerrero guerrero M iniridda. Mycobacterium leprae’s evolution and environmental adaptation. Acta Trop. 2019;197:105041.
    • Maya Hoyos, M., Rosales Hernández, C., Novoa-Aponte, L., Castillo, E. & Soto, C. The P-type ATPase CtpF is a plasma membrane transporter mediating calcium efflux in Mycobacterium tuberculosis cells. Heliyon5, E02852 (2019).
  • 2018
    • Kilpelainen A, Maya Hoyos M, Saubi N, Soto C, Munne J. Advances and challenges in recombinant Mycobacterium bovis BCG-based HIV vaccine development: Lessons learned. Expert Rev Vaccines. 2018;17. doi:10.1080/14760584.2018.1534588
  • 2017
    • Santos P, López-Vallejo F, Soto CY. In silico approaches and chemical space of anti-P-type ATPase compounds for discovering new antituberculous drugs. Chem Biol Drug Des. 2017;90(2):175-187. doi:10.1111/cbdd.12950
  • 2016
  • 2015
    • Chingaté López S, Delgado G, Salazar L, Soto C. The ATPase activity of the mycobacterial plasma membrane is inhibited by the LL37-analogous peptide LLAP. Peptides. 2015;71. doi:10.1016/j.peptides.2015.07.021

    • León-Torres A, Novoa-Aponte L, Soto CY. CtpA, a putative Mycobacterium tuberculosis P-type ATPase, is stimulated by copper (I) in the mycobacterial plasma membrane. BioMetals. 2015;28(4):713-724. doi:10.1007/s10534-015-9860-x

    • Ayala-Torres, C., Novoa-Aponte, L.,Soto CY. Pma1 is an alkali/alkaline earth metal cation ATPase that preferentially transports Na+ and K+ across the Mycobacterium smegmatis plasma membrane. Microb. Research 04/2015.
    • Maya, M., Leguizamón J, Soto CY. Sliding motility, biofilm formation and glycopeptidolipid production in Mycobacterium colombiensestrains. Biomed Res Int. 2015.
  • 2014
    • Rodríguez HS., Hinestroza, JP., Ochoa-Puentes C., Sierra CA., Soto CY. Antibacterial Activity Against Escherichia coli of Cu-BTC (MOF-199) Metal-Organic Framework Immobilized onto Cellulosic Fibers. Journal of Applied Polymer Science. 2014; 131(19).
    • Ayala, C., Hernández, N., Aponte, L., Galeano, A. and Soto CY. Zeta potential as a measure of the surface charge of mycobacterial cells. Ann Microbiol. 2014, 64 (3): 1189-1195.
    • Novoa. L, Soto. CY. Mycobacterium tuberculosis P-Type ATPases: possible targets for drugs of vaccine development. Bomed Res Int. 2014, 2014: 1-32.
    • Pulido, P., Novoa, L., Villamil, N. and Soto CY. The DosR Dormancy Regulator of Mycobacterium tuberculosis Stimulates the Na+/K+ and Ca2+ ATPase Activities in Plasma Membrane Vesicles of Mycobacteria. Curr Microbiol. 2014, 69 (5): 604-610.
    • Chingate S., Soto CY., Salazar LM. In silico modification of cathelicidins generates analogous peptides with improved anAdvan in Comp Biology, Advan in Intellig Systems and Comp. 2014(232): 355-362.
    • Rodríguez, H., Hinestroza, JP., Ochoa-Puentes, C., Sierra, C. and Soto CY. Antibacterial activity against Escherichia coli of Cu-BTC (MOF-199) metal-organic framework immobilized onto cellulosic fibers. J App Polym Sci. 2014, 131 (19).
  • 2013
    • Rodríguez J., Ramírez, AS, Salas LP, Helguera-Repetto C, Gonzalez-y-Merchand J, Soto CY, Hernández-Pando R. Transcription of genes involved in sulfolipid and polyacyltrehalose biosynthesis of Mycobacterium tuberculosis in experimental latent tuberculosis infection. PLoS One. 2013, 8 (3): 1-9.
    • Leguizamón J, Hernández J, Murcia MI, Soto CY.  Identification of potential biomarkers to distinguish Mycobacterium colombiensefrom other mycobacterial species. Molecular and Cellular Probes. 2013, 27(1): 46-52.
  • 2012
    • Novoa-Aponte L, León-Torres A, Patiño-Ruiz M, Cuesta-Bernal J, Salazar LM, Landsman D, Marino Ramírez L, Soto CY. In silico identification and characterization of the ion transport specificity for P-type ATPases in the Mycobacterium tuberculosiscomplex. BMC structural Biology. 2012, 12 (25): 1-12.
    • Santos P, Gordillo A, Osses L, Salazar LM, Soto CY. Effect of antimicrobial peptides on ATPase activity and proton pumping in plasma membrane vesicles obtained from mycobacteria. Peptides. 2012, 36(1):121-8.
    • Rodríguez, J., Ramírez, AS., Suárez, MF., Soto, CY. Electrochemical monitoring of the metabolic activity of mycobacteria in culture. Antonie Van Leeuwenhoek. 2012. 102(1):193-201.
  • 2011
    • Santamaría, J., López, L. & Soto, C. Detection and Diversity Evaluation of Tetracycline Resistance Genes in Grassland-Based Production Systems in Colombia, South America. Front. Microbiol.2, 252 (2011).
    • Rodriguez, R. et al. ChemInform Abstract: Iodine Mediated an Efficient and Greener Thiocyanation of Aminopyrimidines by a Modification of the Kaufmann′s Reaction. Tetrahedron Lett.52, 2652 (2011).
    • Arenas Suarez, N. et al. Molecular modeling and in silico characterization of Mycobacterium tuberculosis TlyA: Possible misannotation of this tubercle bacilli-hemolysin. BMC Struct. Biol.11, 16 (2011).
  • 2008
    • Soto, C. Estado Actual, Retos y Algunos Aportes de la Investigación en el Estudio de la Tuberculosis. Nova6, (2008).
    • Gonzalo-Asensio, J. et al. The Mycobacterium tuberculosis phoPR Operon Is Positively Autoregulated in the Virulent Strain H37Rv. J. Bacteriol.190, 7068–7078 (2008).

Información de interés

  • Noticias
    • Premio internacional para investigadores de la UN (ver)

    • En busca de un medicamento que debilite al bacilo tuberculoso latente (ver)

    • Enzymes seem to be essential in latent bacteria which produce tuberculosis (ver)

    • Descubren aspectos metabólicos de la tuberculosis latente (ver)

    • U.N. tiene el primer Doctorado en Bioquímica del país (ver)

    • Hacia un tratamiento menos invasivo contra la tuberculosis (ver)

  • Red de laboratorios
    • Laboratorio de enzimas:

          201, Edificio de Posgrados de Química.

    • Laboratorio de biomembranas:

          341, Edificio de Química

    • Técnicas de laboratorio

    Clonación y expresión de proteínas en E. coli y micobacterias.

    Análisis transcriptómico de genes.

    Extracción y análisis de lípidos de la pared de micobacterias.

    Construcción vesículas de membrana plasmática.

    Estudios funcionales: Actividad ATPasa, membranas soportadas en sólido.

    Análisis metabolismo bacteriano mediante técnicas electroquímica.

    Caracterización carga superficial micobacterias por zetametría.

    Técnicas laboratorio de Biología molecular: electroporación, secuencia ADN, SDA-PAGE. Inmunoblot, etc.

  • Colaboradores

    Universidad Nacional de Colombia

    Dr. Fabián Harvey Lopez Vallejo

    Dr. Pedro Filipe de Brito Brandão

    Dr. Marco Fidel Suarez

    Dr. Cesar Augusto Sierra Ávila

    Dra. Elianna Castillo Serna

    Dr. Ricaurte Rodríguez Angulo

    Dr. Andrés Reyes Velasco

    Dra. Lucy Gabriela Delgado

    Worcester Polytechnic Institute (WPI)

    Jose Martín Arguello

    NCBI - NIH

    Leonardo Mariño

    Universidad de Zaragoza

    Carlos Martín Montañés

    Fundación Instituto de Inmunología de Colombia

    Marisol Ocampo

    Manuel Alfonso Patarroyo

  • Reconocimientos
    • Distinción de investigación meritoria a Carlos Yesid Soto Ospina, Universidad Nacional de Colombia - Julio de 2018

    • Mejor Póster First International Conference in Bioinformatics, Simulations and Modeling (ICBSM),Universidad de Talca - Noviembrede 2015

    • Mejor trabajo Modalidad Póster en el: Primer Congreso Colombiano de Bioquímica y Biología Molecular área temática Salud Humana y Animal, Universidad Nacional de Colombia - Junio de 2014

    • Mejor trabajo (modalidad póster) del "32nd Annual Congress of the European Society of Mycobacteriology", European Society of Mycobacteriology - Junio de 2011

    • Mejor presentación oral - Área Clínica "XIX Congreso Latinoamericano de Microbiología", Asociación Latinoamericana de Microbiolología - Octubre de 2008
    • Mejor Presentación Oral del "XIX Congreso Latinoamericano de Microbiología", American Society For Microbiology - Octubre de 2008

    • Mejor Presentación Oral - Área Clínica, American Society For Microbiology - Octubre de 2008
  • Programas que apoyamos

    Facultad de Ciencias Universidad Nacional de Colombia

    • Pregrado en Química
    • Pregrado en Biología
    • Maestría en Ciencias-Bioquímica
    • Doctorado en Ciencias-Química
    • Doctorado en Ciencias-Bioquímica

    Interfacultades Universidad Nacional de Colombia

    • Maestría en Microbiología
    • Doctorado en Biotecnología
    • Doctorado en Ciencias Biomédicas

    Universidad de Cundinamarca

    • Facultad de Ciencias agropecuarias