Durante más de 50 años, desde su fundación en 1967, nuestro grupo ha estudiado los mecanismos moleculares de la replicación del bacteriofago Φ29, desde una perspectiva multidisciplinar. Bajo el liderazgo científico y personal de la profesora Margarita Salas, se han desentrañado multiples aspectos bioquímicos y genéticos del ciclo de vida del virus y se han desarrollado aplicaciones biotecnológicas a partir de los resultados obtenidos.

Sin ninguna duda, la pérdida de la Dra. Salas es irreemplazable. Sin embargo, estamos decididos a realizar el esfuerzo necesario, no solo para mantener su legado sino también para completar los proyectos de investigación actuales. La excelencia y el rigor científico que Margarita nos inculcó nos ayudarán para finalizar esta tarea, que consideramos es la mejor manera de la que sus discípulos podemos rendirle homenaje.

Obituario de Margarita Salas en Nature

Principales líneas de investigación actuales.

1. Nuevos aspectos de la replicación del DNA del bacteriófago Φ29 in vitro e in vivo.

   Esta línea de investigación incluye un estudio detallado de la localización subcelular de la replicación viral en Bacillus subtilis, su hospedador natural, así como nuevos avances en la caracterización molecular de la maquinaria replicativa del virus, mediante experimentos in vitro.

2. Los betatectivirus como nuevo modelo de replicación de genomas lineales iniciados por proteína terminal.

   Los Tectivirus son virus bacterianos icosaédricos, sin cola y que contienen una membrana interna bajo la cápsida y pueden infectar bacterias Gram-negativas (Alfatectivirus) o Gram-positivas (Beta– y Gammatectivirus). Este grupo de virus ha cobrado relevancia en los últimos años, gracias a diversos estudios sobre su relevancia ecológica y evolutiva. Hemos caracterizado recientemente la DNA polimerasa viral y el mecanismo de iniciación de la replicación mediada por proteína terminal del virus Bam35, virus modelo del género Betatectivirus. Actualmente, nuestro trabajo se enfoca en la caracterización de proteínas virales de unión al DNA, tales como una SSB (proteína de unión a DNA de cadena sencilla), que podría realizar un papel esencial en la replicación del genoma viral.

   Adicionalmente, en colaboración con Annika Gillis y Jacques Mahillon (Université Catholique de Louvain, Bélgica), estamos caracterizando el mecanismo de replicación de un nuevo Betatectivirus. 

3. Nuevas actividades y aplicaciones biotecnológicas de DNA polimerasas virales.

   En los últimos 10 años, en colaboración con Miguel de Vega (CBMSO, CSIC), nuestro laboratorio ha desarrollado variantes de la DNA polimerasa de Φ29 con mayor velocidad y capacidad de amplificación y con mejor termorresistencia. Como continuación de este trabajo previo, otro de los objetivos en los que trabajamos actualmente es en la obtención de variantes de esta DNA polimerasa que permitan la amplificación de DNAs en diferentes condiciones.

   La caracterización de la DNA polimerasa de Bam35 (B35DNAP), nos permitió encontrar un nuevo enzima con posibles aplicaciones biotecnológicas. Al igual que la DNA polimerasa deΦ29, la B35DNAP replica el DNA de forma fiel, procesiva y acoplada al desplazamiento de la hebra no replicada. Además, esta nueva DNA polimerasa es capaz de replicar moldes de ADN dañados (capacidad TLS, del inglés translesion synthesis). Actualmente estamos trabajando en la obtención de variantes que permitan amplificar muestras en mal estado de conservación.

4. Estudio global del interactoma proteico virus-huésped mediante el empleo de doble híbrido acoplado a análisis mediante secuenciación masiva.

   El desarrollo reciente de métodos de alta capacidad permite el estudio de los sistemas biológicos desde un punto de vista global, en el que todos y cada uno de sus elementos son analizados. De esta forma, se pueden analizar por ejemplo todas las interacciones proteína-proteína (PPI) en un determinado modelo biológico mediante la modificación de métodos ya conocidos como el doble híbrido de levaduras (Y2H). Mediante la aplicación de esta metodología estamos analizando de manera global las PPI por primera vez en un modelo virus-huésped formado por un bacteriófago-bacteria, en concreto, sistema formado por el tectivirus atemperado Bam35 y su hospedador natural Bacillus thuringiensis Esta metodología nos permitirá caracterizar en más detalle la estirpe y las relaciones virus-hospedador.

5. Encapsulación de la maquinaria de transcripción.

   En colaboración con Paco Monroy (Universidad Complutense de Madrid) y dentro del consorcio: Nanobiocargo, estamos trabajando en la encapsulación en vesículas lipídicas de la maquinaria molecular necesaria para la transcripción del DNA de Φ29. Estudiaremos la energía que se necesita para este proceso, así como el calor que se disipa. Para ello utilizaremos técnicas de microscopía y pinzas ópticas.