Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal

El espermatozoide posee un gránulo secretorio (acrosoma) que exocita frente a diferentes estímulos, en un proceso denominado exocitosis acrosomal (EA). Se ha demostrado que antes de la EA, el acrosoma se hincha y la membrana acrosomal externa (MAE) sufre invaginaciones/evaginaciones necesarias para...

Descripción completa

Guardado en:

Detalles Bibliográficos
Autores principales:	Altamirano, Karina Noel, Borioni, José Luis, Del Popolo, Mario, Ferguson, Michael, Suhaiman, Laila
Publicado:	2019
Materias:	Biofísica Curvatura de membrana Exocitosis Membrana celular Simulacion por computador
Acceso en línea:	https://bdigital.uncu.edu.ar/fichas.php?idobjeto=14996

date_str_mv	2019-2021
todos_str_mv	80020180100212UN Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal Proyecto de investigación siip2019-2021 UNCuyoFCEN UNCuyoFCEN
autor_str_mv	Altamirano, Karina Noel Borioni, José Luis Del Popolo, Mario Ferguson, Michael Suhaiman, Laila
descriptores_str_mv	Biofísica Curvatura de membrana Exocitosis Membrana celular Simulacion por computador
disciplina_str_mv	Biología Bioquímica y Biofísica
description_str_mv	El espermatozoide posee un gránulo secretorio (acrosoma) que exocita frente a diferentes estímulos, en un proceso denominado exocitosis acrosomal (EA). Se ha demostrado que antes de la EA, el acrosoma se hincha y la membrana acrosomal externa (MAE) sufre invaginaciones/evaginaciones necesarias para que ocurra la aposición de la misma con la membrana plasmática, permitiendo la fusión en múltiples puntos. Postulamos que el aumento de superficie que ocurre en la MAE se debe a remodelación lipídica. Nuestra hipótesis es que los estímulos exocíticos cambian la composición y distribución de lípidos de las membranas permitiendo la fusión de las mismas. El requerimiento espacial de las regiones polares y no polares de los lípidos determina su forma geométrica (cónica, cónica invertida y cilíndrica), afectando la curvatura de las membranas. El objetivo general de esta propuesta es investigar la dinámica de remodelación/relocalización de lípidos de membrana durante la EA, recurriendo al uso combinado de experimentos y modelado computacional. El plan de trabajo se realizara en el Grupo de Biofísica y Materia Condensada Blanda, liderado por el Dr. Del Pópolo en la FCEN, y la parte experimental en el Lab. De Lípidos y Exocitosis Acrosomal, de la Dra. Silvia Belmonte en el IHEM. Como objetivos específicos proponemos: 1-Cuantificar la correlación entre composición de lípidos y curvatura de membrana, usando técnicas de biofísica computacional. Objetivo que se desprende como una continuación del proyecto anterior; 2-Poner a punto la técnica de microscopía electrónica de transmisión para evaluar el efecto de la adición exógena de lípidos con diferente geometría. El análisis biofísico-computacional se realizará mediante la aplicación del modelo grano grueso (GG) MARTINI que proveerá información sobre composición de lípidos y curvatura local. Aplicaremos la Dinámica Molecular basada en modelos de GG para dilucidar los detalles a escala molecular del proceso de fusión, focalizándonos en la redistribución de lípidos. El resultado final del proyecto será un modelo de procesos biofísicos y un modelo experimental que logren explicar lo que ocurre durante la EA. The human spermatozoa has a secretory granule, the acrosome, that exocites its content when challenged with different stimuli in a process named acrosomal exocytosis (AE). Prior to exocytosis, the acrosome swolens and its membrane contacts the plasma membrane allowing fusion in multiple points. We postulate that the increase in surface area of the acrosomal membrane is due to lipid turnover. Our hypothesis is that exocytic stimuli produce changes in lipid composition and distribution facilitating membrane fusion. Also spacial requirements of polar and non-polar regions of lipids dictates its geometrical shape (cone, inverted cone and cylindrical), affecting overall membrane curvature. The primary goal of this proposal is to dilucidate remodeling/relocalization of membrane lipids that occur during AE by using computational modeling. This work will be carried out at Dr. M.G. Del Popolo's group at FCEN and the experimental part will be developed at Dr. S.A. Belmonte's laboratory at IHEM. The specific objectives are: 1-Quantify correlationship between lipid composition and membrane curvature. This will be donde by applying computational biophysics techniques, as a continuance of previous work; 2-set up electron microscopy method to evaluate the effect of exogenous addition of curvature-inducing lipids with different geometry. The biophysical computational analysis will be carried out by applying Martini Coarse Grained (CG) that will provide information regarding lipid composition and local curvature. We will apply Molecular Dynamics based in CG models to dilucidate molecular-scale details of the fusion process focusing in lipid redistribution. We look forward to generate a model that would be able to describe and understand the biophysical processes that occurs during AE.
titulo_str_mv	Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal Integration between experimental and simulation techiques to elucidate aspects related to acrosomal exocytosis
object_type_str_mv	Textual: Investigación
dependencia_str_mv	Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
id	14996
plantilla_str	Informe de Investigación
record_format	Informe de Investigación
tipo_str	textuales
type_str_mv	Articulos
title_full	Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal
title_fullStr	Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal
title_full_unstemmed	Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal
description	El espermatozoide posee un gránulo secretorio (acrosoma) que exocita frente a diferentes estímulos, en un proceso denominado exocitosis acrosomal (EA). Se ha demostrado que antes de la EA, el acrosoma se hincha y la membrana acrosomal externa (MAE) sufre invaginaciones/evaginaciones necesarias para que ocurra la aposición de la misma con la membrana plasmática, permitiendo la fusión en múltiples puntos. Postulamos que el aumento de superficie que ocurre en la MAE se debe a remodelación lipídica. Nuestra hipótesis es que los estímulos exocíticos cambian la composición y distribución de lípidos de las membranas permitiendo la fusión de las mismas. El requerimiento espacial de las regiones polares y no polares de los lípidos determina su forma geométrica (cónica, cónica invertida y cilíndrica), afectando la curvatura de las membranas. El objetivo general de esta propuesta es investigar la dinámica de remodelación/relocalización de lípidos de membrana durante la EA, recurriendo al uso combinado de experimentos y modelado computacional. El plan de trabajo se realizara en el Grupo de Biofísica y Materia Condensada Blanda, liderado por el Dr. Del Pópolo en la FCEN, y la parte experimental en el Lab. De Lípidos y Exocitosis Acrosomal, de la Dra. Silvia Belmonte en el IHEM. Como objetivos específicos proponemos: 1-Cuantificar la correlación entre composición de lípidos y curvatura de membrana, usando técnicas de biofísica computacional. Objetivo que se desprende como una continuación del proyecto anterior; 2-Poner a punto la técnica de microscopía electrónica de transmisión para evaluar el efecto de la adición exógena de lípidos con diferente geometría. El análisis biofísico-computacional se realizará mediante la aplicación del modelo grano grueso (GG) MARTINI que proveerá información sobre composición de lípidos y curvatura local. Aplicaremos la Dinámica Molecular basada en modelos de GG para dilucidar los detalles a escala molecular del proceso de fusión, focalizándonos en la redistribución de lípidos. El resultado final del proyecto será un modelo de procesos biofísicos y un modelo experimental que logren explicar lo que ocurre durante la EA.
title	Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal
spellingShingle	Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal Biofísica Curvatura de membrana Exocitosis Membrana celular Simulacion por computador Altamirano, Karina Noel Borioni, José Luis Del Popolo, Mario Ferguson, Michael Suhaiman, Laila
topic	Biofísica Curvatura de membrana Exocitosis Membrana celular Simulacion por computador
topic_facet	Biofísica Curvatura de membrana Exocitosis Membrana celular Simulacion por computador
publishDate	2019
author	Altamirano, Karina Noel Borioni, José Luis Del Popolo, Mario Ferguson, Michael Suhaiman, Laila
author_facet	Altamirano, Karina Noel Borioni, José Luis Del Popolo, Mario Ferguson, Michael Suhaiman, Laila
tags_str_mv	siip2019-2021
title_sort	Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal
title_short	Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal
url	https://bdigital.uncu.edu.ar/fichas.php?idobjeto=14996
estado_str	3
building	Biblioteca Digital
filtrotop_str	Biblioteca Digital
collection	Informe de Investigación
institution	Sistema Integrado de Documentación
indexed_str	2023-04-25 00:35
_version_	1764120120645386240

Integración de técnicas experimentales y de simulación para dilucidar aspectos de la exocitosis acrosomal

Ejemplares similares