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Alberto Kornblihtt

Kornblihtt en el CONICET Alberto Kornblihtt (nacido el 30 de junio de 1954) es un biólogo molecular argentino especializado en el empalme alternativo de ácido ribonucleico . [ 1...

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Kornblihtt en el CONICET

Alberto Kornblihtt (nacido el 30 de junio de 1954) es un biólogo molecular argentino especializado en el empalme alternativo de ácido ribonucleico . [ 1 ] Durante su formación postdoctoral con Francisco Baralle en Oxford, Kornblihtt documentó uno de los primeros casos de empalme alternativo, explicando cómo un solo gen transcrito puede generar múltiples variantes de proteínas. Kornblihtt fue elegido miembro extranjero de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos en 2011, recibió el Premio Diamante al científico más relevante de Argentina de la década, junto con el físico Juan Martín Maldacena , en 2013, [ 1 ] y fue incorporado a la Academia de Ciencias de Francia en 2022.

Vida personal

Kornblihtt está casado y tiene dos hijos adultos. Además de su investigación, Kornblihtt valora la oportunidad de impartir clases a estudiantes de biología de pregrado en la Universidad de Buenos Aires . En su tiempo libre, disfruta cocinando, escuchando música clásica, leyendo diversos géneros literarios y estudiando etimología; además, es un apasionado del cine desde siempre. [ 2 ]

Primeros años y educación

Alberto Kornblihtt nació el 30 de junio de 1954 en Buenos Aires, Argentina. [ 1 ] Sus padres eran profesores de matemáticas y geografía, lo que proporcionó a Kornblihtt y a sus dos hermanos, quienes también siguieron carreras en ciencias y educación, un entorno propicio para el conocimiento y el aprendizaje desde temprana edad. A los 16 años, Kornblihtt se matriculó en una clase de botánica y biología de bachillerato impartida por Rosa Guaglianone, lo que le permitió realizar trabajos de laboratorio y microscopía. Esta experiencia despertó el interés de Kornblihtt por el ADN y el ARNm. Tras finalizar el bachillerato, Kornblihtt continuó sus estudios en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires , donde se licenció en Biología en 1977. En 1980, Kornblihtt obtuvo su doctorado en bioquímica en la Fundación Campomar de Buenos Aires, bajo la tutela de Héctor Torres. Kornblihtt se trasladó entonces a Oxford , donde ocupó un puesto postdoctoral entre 1981 y 1984 en la Escuela de Patología Sir William Dunn . Durante su investigación postdoctoral, Kornblihtt colaboró ​​con el profesor Francisco Barralle y, juntos, lograron clonar el gen de la fibronectina humana. [ 1 ] Determinaron que la fibronectina , una importante glicoproteína para la adhesión celular y la reparación de tejidos, [ 3 ] se procesaba mediante empalme alternativo y podía generar veinte polipéptidos. [ 4 ]

Investigación

Tras completar su investigación postdoctoral en Oxford, Kornblihtt regresó a Argentina en 1984 y aceptó un puesto como profesor asistente de biología molecular y celular en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires. En 1991 fue nombrado catedrático y actualmente es profesor emérito. Kornblihtt también es investigador principal del CONICET y trabaja con un equipo de investigación para estudiar la regulación del empalme alternativo del ácido ribonucleico. El empalme alternativo ocurre durante la expresión génica, permitiendo que los exones de un gen sean excluidos o incluidos, lo que resulta en que un solo gen genere múltiples proteínas. Los principales proyectos en el laboratorio de Kornblihtt se centran en: 1) Acoplamiento de la transcripción con el empalme alternativo; 2) Empalme alternativo y cromatina; 3) Empalme alternativo y atrofia muscular espinal; 4) Irradiación con luz ultravioleta y empalme alternativo; y 5) Empalme alternativo en plantas. [ 1 ] [ 5 ]

Investigación sobre el acoplamiento de la transcripción con el empalme alternativo

El laboratorio de Kornblihtt se centra en los mecanismos que acoplan la transcripción con el empalme alternativo para la regulación del empalme alternativo del pre-ARNm . La transcripción es el proceso en el que una secuencia genética de un gen se transcribe, o cambia, de ADN a ARN , para permitir la producción de proteínas. [ 6 ] Uno de los logros más significativos en la investigación de Kornblihtt se produjo en 1997. El equipo de investigación de Kornblihtt pudo realizar un ensayo de empalme alternativo combinado con intercambio de promotores para demostrar que los promotores de transcripción afectan el resultado del empalme [ 7 ] Posteriormente determinaron que el acoplamiento de la transcripción y el empalme depende de la velocidad de elongación transcripcional, o acoplamiento cinético, y del impacto de la ARN polimerasa II transcriptora en el empalme. [ 8 ] [ 9 ] La investigación de Kornblihtt ha descubierto que la elongación afecta a los eventos de empalme alternativo, con una elongación lenta que aumenta la inclusión de aproximadamente el 80% de los exones y la omisión de aproximadamente el 20% en las células de mamíferos. [ 5 ] [ 10 ]

Más información sobre el empalme alternativo y la cromatina.

Un área adicional del estudio de Kornblihtt investigó el impacto de la estructura de la cromatina en el empalme alternativo. El equipo de investigación de Kornblihtt demostró que el empalme alternativo se ve afectado por la estructura de la cromatina y la tasa de transcripción. [ 11 ] Descubrieron que una estructura de cromatina más compacta proporciona tasas de elongación más bajas y estructuras de cromatina más laxa proporcionan una tasa de elongación de la transcripción más alta. [ 5 ] Estos estudios contribuyeron aún más a la relación entre el empalme alternativo y la epigenética, que el equipo de Kornblihtt utilizó para estudiar posibles terapias para la atrofia muscular esquelética.

Investigación sobre el empalme alternativo y la atrofia muscular espinal.

La atrofia muscular espinal (AME) es una enfermedad degenerativa hereditaria del sistema nervioso central que resulta de una deficiencia de proteína de la neurona motora espinal (SMN). [ 12 ] [ 13 ] Esto se debe a la deleción o mutación de la Supervivencia de la Neurona Motora 1 (SMN1). Debido al gen SMN1 defectuoso, los pacientes con AME no tienen suficiente proteína SMN. Los pacientes con AME deben depender de la Supervivencia de las Neuronas Motoras 2 (SMN2), un gen que todos los humanos poseen. SMN2 no puede producir suficiente proteína de longitud completa para que las neuronas motoras envíen señales a los músculos debido a diferencias en la secuencia y la exclusión del exón 7, lo que resulta en la deficiencia general de proteína SMN. [ 2 ] [ 12 ] Como estrategia de tratamiento para la AME, el primer fármaco aprobado por la FDA, conocido como Spinraza , fue desarrollado por el Dr. Adrian Krainer y sus colegas del Laboratorio Cold Spring Harbor . [ 14 ] Spinraza es un oligonucleótido que actúa para activar SMN2 para producir más proteína SMN en pacientes con AME. [ 15 ] [ 16 ] En 2015, las familias de pacientes con atrofia muscular espinal animaron a Kornblihtt y Krainer a trabajar juntos para mejorar la eficacia de Spinraza o desarrollar terapias alternativas para ser utilizadas junto con Spinraza . El equipo de investigación de Kornblihtt se centra en estrategias epigenéticas, un mecanismo diferente al utilizado por Spinraza , para aumentar la proteína SMN del gen SMN2. [ 17 ] La epigenética estudia los cambios en la expresión génica, sin alteración de la secuencia de ADN. [ 18 ] En 2017 y 2019, Kornblihtt recibió tres subvenciones separadas de CURE SMA y FAME (Familias de SMA, Argentina) para apoyar el trabajo continuo en sus proyectos "Epigenética en el empalme alternativo de SMN2 E7" y "Epigenética en el empalme alternativo de SMN2 E7 II". [ 19 ] [ 20 ] En estos proyectos, el equipo de Kornblihtt ha trabajado en la regulación del empalme alternativo de pre-ARNm para desarrollar nuevos mecanismos para el desarrollo de la proteína SMN, utilizando un solo gen para generar múltiples proteínas. [ 19 ] [ 20 ] El laboratorio de Kornblihtt continúa trabajando en el gen SMN2 para la terapia de AME que se centra específicamente en la inclusión del exón 7 para trabajar en conjunto con tratamientos de oligonucleótidos, como Spinraza . [ 2]

Otras investigaciones

Daño al ADN inducido por rayos UV

Como continuación de su investigación a largo plazo sobre el empalme alternativo, el equipo de Kornblihtt también estudió el impacto del daño al ADN inducido por la irradiación ultravioleta (UV) en el empalme alternativo en células de piel humana. Su investigación demostró que la respuesta al daño del ADN por la luz solar provoca la fosforilación de la ARN polimerasa y la ralentización de la enzima. A través de su investigación, descubrieron que la irradiación UV es necesaria para desencadenar el empalme alternativo de muchos genes y promover la muerte de células dañadas o mutadas. [ 21 ]

Empalme alternativo en plantas

Además de su investigación realizada en células humanas, el equipo de Kornblihtt amplió su estudio para investigar la transcripción y el empalme alternativo en plantas. Se utilizó la planta Arabidopsis thaliana para investigar cómo las condiciones de iluminación externa afectaban el empalme alternativo. La investigación mostró que el cloroplasto, donde ocurre la fotosíntesis, detecta la luz y envía una señal al núcleo celular para regular el empalme alternativo. [ 22 ] Como se había descubierto previamente en células de mamíferos, el equipo de Kornblihtt demostró que el empalme alternativo en plantas responde al mecanismo de acoplamiento cinético . Su investigación también mostró que la luz promueve la elongación en la ARN polimerasa II (Pol II), mientras que la elongación disminuye en la oscuridad. [ 22 ] [ 23 ]

Honores y premios

  • En 1991, Kornblihtt recibió la beca de la Fundación Guggenheim Memorial en Ciencias Naturales, otorgada en base a sus logros previos y a su prometedor futuro. [ 24 ]
  • Entre 2002 y 2017, Kornblihtt recibió el Premio de Investigador Internacional del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI), otorgado a científicos fuera de los Estados Unidos que han contribuido notablemente a la investigación en ciencias biológicas. [ 1 ] [ 25 ]
  • En 2003 y 2013, Kornblihtt recibió el Premio Konex Platino, un galardón cultural otorgado a argentinos en diferentes ámbitos laborales. [ 5 ]
  • Desde 2000 hasta 2008, Kornblihtt fue galardonado como titular de una cátedra por la Fundación Antorchas. [ 5 ]
  • En 2010, Kornblihtt recibió la Medalla del Bicentenario. [ 5 ]
  • En 2010, Kornblihtt fue elegido Investigador del Premio de la Nación Argentina, otorgado por el Presidente de Argentina. [ 5 ]
  • De 2010 a 2011, Kornblihtt fue presidente de la Sociedad Argentina de Bioquímica y Biología Molecular (SAIB). [ 5 ]
  • De 2010 a 2015, Kornblihtt fue miembro del Consejo de Editores Revisores de Science. [ 19 ]
  • En 2011, Kornblihtt recibió la Mención Honorífica Domingo Faustino Sarmiento del Senado argentino. [ 5 ]
  • En 2011, Kornblihtt fue elegido miembro asociado extranjero de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América [ 19 ].
  • En 2012, Kornblihtt recibió el premio TWAS en Ciencias Médicas, un galardón que se otorga a científicos individuales de países en desarrollo por contribuciones científicas destacadas. [ 5 ] [ 26 ]
  • En 2012, Kornblihtt fue elegido miembro extranjero de la EMBO (Organización Europea de Biología Molecular).
  • En 2013, Kornblihtt recibió el Premio Diamante al científico más relevante de Argentina de la década, junto con el físico Juan Martín Maldacena . [ 1 ]
  • En 2022, Kornblihtt fue elegido miembro extranjero de la Academia de Ciencias de Francia.
  • Kornblihitt ha recibido en tres ocasiones la beca CURE SMA y FAME en 2017, 2019 y 2023 por sus proyectos de investigación «Epigenética en el empalme alternativo de SMN2 E7» y «Epigenética en el empalme alternativo de SMN2 E7 II». [ 19 ] [ 20 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Viegas, J (2015). "Perfil de Alberto Kornblihtt" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 112 ( 7): 1917– 1918. Bibcode : 2015PNAS..112.1917V . doi : 10.1073/pnas.1421075111 . PMC 4343084. PMID 25425664 .  
  2. 1 2 3 Casadio, M (2017). " Alberto Kornblihtt: Acoplamiento del empalme alternativo con la transcripción" . Journal of Cell Biology . 216 (2): 284– 285. doi : 10.1083/jcb.201701050 . PMC 5294796. PMID 28104749. S2CID 29616524 .   
  3. ↑ Yamada, KM (2000). "Péptidos de fibronectina en la migración celular y la reparación de heridas" . The Journal of Clinical Investigation . 105 (11): 1507– 1509. doi : 10.1172/JCI10119 . PMC 300861. PMID 10841505 .  
  4. ↑ Kornblihtt, Alberto; Umezawa, K; Vibe-Pederson, K; Baralle, FE (1985). "Estructura primaria de la fibronectina humana: el empalme diferencial puede generar al menos 10 polipéptidos a partir de un solo gen" . The EMBO Journal . 4 (7): 1755– 1759. doi : 10.1002/j.1460-2075.1985.tb03847.x . PMC 554414. PMID 2992939 .  
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 "Regulación del empalme alternativo" . El Laboratorio Kornblihtt . Recuperado el 5 de marzo de 2021 .
  6. ↑ Rabiya (5 de octubre de 2019). "Transcripción de ADN: definición, etapas y diagrama" . IBiología . Consultado el 6 de marzo de 2021 .
  7. ↑ Cramer, P (1997). "Asociación funcional entre la estructura del promotor y el empalme alternativo del transcrito" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 94 ( 21): 11456– 11460. Bibcode : 1997PNAS...9411456C . doi : 10.1073/pnas.94.21.11456 . PMC 23504. PMID 9326631 .  
  8. ↑ Kornblihtt, Alberto; de la Mata, Manuel; Alonso, Claudio; Kadener, Sebastián; Bentley, David; Cramer, Paula (2003). "Una ARN polimerasa II lenta afecta el empalme alternativo in vivo" . Célula molecular . 12 (2): 525– 532. doi : 10.1016/j.molcel.2003.08.001 . hdl : 20.500.12110/paper_10972765_v12_n2_p525_DeLaMata . PMID 14536091 . 
  9. ↑ Alló, Mariano; Buggiano, Valeria; Fededa, Juan; Petrillo, Ezequiel; Schor, Ignacio; de la Mata, Manuel; Agirre, Eneritz; Plass, Mireya; Eyras, Eduardo; Abou Elela, Sherif; Kornblihtt, Alberto (2009). "Control del empalme alternativo mediante silenciamiento de genes transcripcionales mediado por ARNip" . Naturaleza Biología estructural y molecular . 16 (7): 717– 724. doi : 10.1038/nsmb.1620 . PMID 19543290 . S2CID 205522885 .  
  10. ^ Dujardin, Gwendal; Lafaille, Celina; de la Mata, Manuel; Le Jossic-Corcos, Catherine; Corcos, Laurent; Kornblihtt, Alberto (2014). "Cómo el alargamiento lento de la ARN polimerasa II favorece la omisión alternativa de exones" . Célula molecular . 54 (4): 683– 690. doi : 10.1016/j.molcel.2014.03.044 . hdl : 11336/32211 . PMID 24793692 . 
  11. ↑ Schor, IE (2009). "La despolarización de las células neuronales induce modificaciones de la cromatina intragénica que afectan el empalme alternativo de NCAM" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 106 (11): 4325– 4330. Bibcode : 2009PNAS..106.4325S . doi : 10.1073/pnas.0810666106 . PMC 2657401. PMID 19251664 .  
  12. 1 2 "Acerca de SMA" . Spinraza . Consultado el 7 de marzo de 2021 .
  13. ↑ Cartegni, Luca; Hastings, Michelle; Calarco, John; de Stanchina, Elisa; Krainer, Adrian (2006). "Determinantes del empalme del exón 7 en los genes de la atrofia muscular espinal, SMN1 y SMN2" . American Journal of Human Genetics . 78 (1): 63–77 . doi : 10.1086/498853 . PMC 1380224. PMID 16385450 .  
  14. ↑ Krainer, Adrian (23 de octubre de 2019). "Adrian Krainer elegido miembro de la Academia Nacional de Medicina" . Laboratorio Cold Spring Harbor . Consultado el 7 de marzo de 2021 .
  15. ↑ Chen, Inês (19 de noviembre de 2019). "Un modulador de empalme de oligonucleótidos antisentido para tratar la atrofia muscular espinal" . Nature Portfolio . Consultado el 7 de marzo de 2021 .
  16. ↑ Marasco, Luciano (noviembre de 2019). «El splicing alternativo y la cura de la atrofia muscular espinal» . Conicet . 79 : 582-586 .
  17. ↑ de Barros, Ana (30 de mayo de 2017). "Argentina recibe premio Cure SMA para investigar la epigenética de la SMA" . SMA News Today . Consultado el 7 de marzo de 2021 .
  18. ↑ Elnitski, Laura. "Epigenética" . Consultado el 7 de marzo de 2021 .
  19. 1 2 3 4 5 "Cure SMA otorga una subvención de 200 000 dólares a Alberto Kornblihtt, PhD" . CureSMA . 28 de marzo de 2019. Consultado el 5 de marzo de 2021 .
  20. ^ "Cure SMA otorga una subvención de $ 140.000 a Alberto Kornblihtt, PhD, Universidad de Buenos Aires, Argentina" . Curar la AME . 15 de mayo de 2017 . Consultado el 5 de marzo de 2021 .
  21. ↑ Viegas, Jennifer (17 de febrero de 2015). " Perfil de Alberto Kornblihtt" . PNAS . 112 (7): 1917–1918 . Bibcode : 2015PNAS..112.1917V . doi : 10.1073/pnas.1421075111 . PMC 4343084. PMID 25425664 .  
  22. 1 2 Kornblihtt, Alberto; Godoy Herz, Micaela (26 de marzo de 2019). "Empalme alternativo y elongación de la transcripción en plantas" . Frontiers in Plant Science . 73 : 1066–1074 . doi : 10.3389/fpls.2019.00309 . PMC 6443983. PMID 30972082 .  
  23. ↑ Godoy Herz, Micaela; Kubaczka, Guillermina; Brzyżek, Grzegorz; Swiezewski, Szymon; Petrillo, Ezequiel; Kornblihtt, Alberto (17 de enero de 2019). "La luz regula el empalme alternativo en plantas mediante el control de la elongación transcripcional" . Molecular Cell . 73 (5): 1066–1074 . doi : 10.1016/j.molcel.2018.12.005 . PMID 30661982 . 
  24. ↑ "Becarios actuales" . Fundación John Simon Guggenheim Memorial . 8 de abril de 2020. Archivado del original el 2 de abril de 2015. Consultado el 8 de marzo de 2021 .
  25. ↑ "El Instituto Médico Howard Hughes anuncia la incorporación de destacados investigadores internacionales" . Philanthropy News Digest . 2 de octubre de 2012. Consultado el 8 de marzo de 2021 .
  26. ↑ "Premios TWAS" . Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura . Consultado el 8 de marzo de 2021 .