Armas, Pablo

Trayectoria Profesional

– Licenciado en Biotecnología, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario. Año 2000.
Tesina de Licenciatura: “Caracterización de la expresión génica de una proteína de unión a ARNm durante el desarrollo embrionario en Anfibios”.
Director: Dra. Nora B. Calcaterra.

– Doctorado en Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario. Año 2005.
Tesis de Doctorado: “Caracterización molecular y funcional de la proteína celular de unión a ácidos nucleicos (CNBP) durante el desarrollo embrionario inicial”
Área Biología General, Departamento de Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario – IBR-CONICET.
Director: Dra. Nora B. Calcaterra.

– Posdoctorado. 2005 – 2007.
Tema: “Mecanismos genéticos y moleculares involucrados en la especificación y diferenciación durante el desarrollo embrionario de los vertebrados”.
IBR-CONICET.
Director: Dra. Nora Calcaterra.

– Investigador Asistente – CONICET. 2008 – 2012. Director: Dra. Nora Calcaterra.

– Investigador Adjunto – CONICET. 2012 – 2017.

– Investigador Independiente – CONICET. 2017 – presente.

 

Trayectoria en Docencia Universitaria:

– Ayudante de segunda categoría. Área Biología General, Dto. Cs. Biológicas, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas (FCByF), Universidad Nacional de Rosario (UNR). 1996 – 1999.

– Ayudante de primera categoría. Área Biología General, Dto. Cs. Biológicas, FCByF, UNR. 1999 – 2001.

– Jefe de Trabajos Prácticos. Área Biología General, Dto. Cs. Biológicas, FCByF, UNR. 2001 – 2010.

– Profesor Adjunto. Área Biología General, Dto. Cs. Biológicas, FCByF, UNR. 2010 – presente.

 

Otros antecedentes:

– Premio a los Diez Jóvenes sobresalientes de la Provincia de Santa Fe, TOYP (Ten Outstanding Young Persons) SANTA FE 2016, JCI (Cámara Junior Internacional) Rosario. Categoría: Desarrollo Científico y Tecnológico.

– Premio a los Diez Jóvenes sobresalientes de Argentina, TOYP (Ten Outstanding Young Persons) ARGENTINA 2016, JCI (Cámara Junior Internacional) Argentina. Categoría: Desarrollo Científico y Tecnológico.

Líneas de Investigación

Las líneas de investigación se centran en el estudio de los una la estructura secundaria de los ácidos nucleicos cuádruplex de Guanina y sus funciones en distintos niveles del control de la expresión génica.

Regulación de la expresión génica en el desarrollo embrionario a través de cuádruplex de Guanina

El control espacio-temporal de la expresión génica durante el desarrollo embrionario involucra sistemas complejos que dependen de elementos en cis reguladores presentes en las moléculas de ADN (a nivel transcripcional) y de ARN (a nivel post-trasncripcional), y proteínas de unión a éstos elementos que modulan los procesos transcripcionales o post-transcripcionales. Numerosas evidencias experimentales demostraron que las moléculas de ácidos nucleicos pueden adoptar estructuras secundarias diferentes a la propuesta por Watson y Crick en 1953, conocidas como estructuras no-B del ADN. Entre estas estructuras no canónicas se encuentran los cuádruplex de guanina (cuádruplex de G o G4). Los G4 son estructuras secundarias intracatenarias no-B de cuatro hebras formadas en regiones ricas en guanina (G) por tractos de 2 o más G consecutivas, separados por conectores de pocos nucleótidos. La formación de G4 en el ADN afecta la replicación de los telómeros y la estabilidad genómica. Los G4 también han adquirido gran relevancia como elementos reguladores de la expresión transcripcional y post-transcripcional de genes relacionados con el control de la proliferación celular e involucrados en el cáncer. Los G4 formados en el ADN participan en el control de la expresión génica regulando la transcripción. En los ARNs, los G4 participan en la regulación del procesamiento de los transcriptos y/o la traducción del ARNm.
El ciclo celular es controlado por un complejo sistema de genes (algunos clasificados como proto-oncogenes y genes supresores de tumores), los cuales también cumplen funciones fundamentales en el desarrollo embrionario, proceso en el que su expresión está finamente controlada. Asimismo, cuando la expresión de esos genes se altera, puede ocurrir una proliferación celular descontrolada produciéndose el cáncer. Sin embargo, no existen evidencias directas de la participación de los G4 en la regulación del desarrollo de vertebrados. Menos aún se conoce sobre la posible función de proteínas capaces de modular la formación de G4 en dichos procesos.
En vista de esto, el objetivo general de este proyecto es la identificación procesos relevantes para el desarrollo de embriones vertebrados que dependan de la regulación de la expresión de genes específicos a través de la formación de G4. Para esto se utiliza el modelo animal vertebrado del pez cebra (zebrafish, Danio rerio).
Se plantea como hipótesis de trabajo que los cuádruplex de guanina (G4) funcionan como elementos reguladores de la expresión de genes involucrados en el desarrollo embrionario a nivel transcripcional y post-transcripcional, y que la formación y función de dichos elementos son moduladas por proteínas que los reconocen y modifican su estructura o estabilidad.

El correcto control espacio-temporal de la expresión génica durante el desarrollo embrionario involucra una importante cantidad de proteínas capaces de interaccionar con ácidos nucleicos. Entre ellas, las proteínas de unión a ácidos nucleicos de cadena simple han demostrado ser actores versátiles en el control de la expresión génica dado que pueden actuar en diferentes procesos celulares integrando señales críticas para las decisiones de una célula y podrían actuar reconociendo ADN durante la regulación de la transcripción, o reconociendo ARN para regular la expresión génica de manera post-transcripcional. En nuestro laboratorio estudiamos a CNBP (por sus siglas en inglés Cellular Nucleic acid Binding Protein), que es una proteína esencial para la especificación y diferenciación durante el desarrollo de estructuras craneofaciales, ejerciendo una posible función en el control del balance entre proliferación y muerte celular de células de la cresta neural craneal. CNBP es una proteína altamente conservada en vertebrados evolutivamente distantes, y su función molecular involucra el reconocimiento específico de ácidos nucleicos de cadena simple, DNA o RNA, ricos en G, actuando como chaperona de ácidos nucleicos. A través de esta actividad, CNBP es capaz de modular la formación G4. Por lo tanto, otro objetivo de este proyecto es la la identificación de los blancos celulares y mecanismos moleculares mediante los cuales CNBP cumple su función, a fin de comprender con mayor detalle los mecanismos moleculares de control de la expresión de genes involucrados en el normal desarrollo de las estructuras craneofaciales.

Variaciones de los niveles de expresión génica por polimorfismos genéticos en cuádruplex de Guanina

Según datos generados por estudios in silico, el genoma humano posee más de 370.000 secuencias capaces de estructurarse como G4 (PG4). Estas secuencias están sobre-representadas en regiones reguladoras de la transcripción o la traducción de proto-oncogenes, sugiriendo un rol de estas estructuras en el control de la expresión génica y el consecuente desarrollo de tumores. Más recientemente se ha sugerido una vinculación de los G4 con la expresión de genes relacionados con el desarrollo de otras patologías humanas, tales como Parkinson y Alzheimer.
Estudios recientes han demostrado la existencia de variantes polimórficas de las PG4 presentes en regiones cercanas a las señales de inicio de la transcripción (TSS) y en las regiones 5’ no traducidas (5’UTRs) de los ARNm influyendo sobre la expresión génica.
En este contexto, el objetivo general de este proyecto es identificar polimorfismos en PG4 localizadas en regiones reguladoras de la expresión de genes asociados a patologías humanas y evaluar el efecto sobre la formación y/o estabilidad de los G4 y el control de la expresión de dichos genes.
Se plantea como hipótesis de trabajo que las variantes polimórficas de las PG4 afectan la formación y/o estabilidad de los G4 y, de esta manera, influyen en el control de la expresión de genes asociados al desarrollo de patologías humanas contribuyendo tanto a la expresión génica diferencial entre individuos como a la predisposición al desarrollo de fenotipos patológicos.

Becarios Doctorales

• Aldana P. David
• Ernesto J. Piga

Tesinistas

• Federico Pascutti

Publicaciones Seleccionadas

• Armas, P.; David, A.P.; Calcaterra, N.B. (2017). “Transcriptional control by G-quadruplexes: in vivo roles and perspectives for specific intervention”. Transcription 8(1): 21-25. DOI: 10.1080/21541264.2016.1243505
• David, A.P.; Margarit, E.; Domizi, P.; Banchio, C. E.; Armas, P.* (Co-corresponding author); Calcaterra, N.B.* (2016). “G-quadruplexes as novel cis-elements controlling transcription during embryonic development”. Nucleic Acids Res. 44(9): 4163–4173. DOI: 10.1093/nar/gkw011
• Margarit, E.; Armas, P.; García Siburu, N.; Calcaterra, N.B. (2014). “CNBP modulates the transcription of Wnt signaling pathway components”. Biochim Biophys Acta 1839(11):1151-1160. DOI: 10.1016/j.bbagrm.2014.08.009
• Bichara, D.; Calcaterra, N.B.; Arranz, S.E.; Armas, P.* (Co-corresponding author); Simonetta, S.H.* (2014). “Set-up of an infrared fast behavioral assay using zebrafish (Danio rerio) larvae, and its application for high-throughput compound biotoxicity screening”. J Appl Toxicol. 34: 214–219. DOI: 10.1002/jat.2856
• Challier, E.; Lisa, M.N.; Nerli, B.B.; Calcaterra, N.B. and Armas, P. (corresponding author). (2014) “Novel high-performance purification protocol of recombinant CNBP suitable for biochemical and biophysical characterization”. Protein Expr. Purif. 93: 23–31. DOI: 10.1016/j.pep.2013.10.006
• Armas, P.; Margarit, E.; Allende, M.L.; Calcaterra, N.B. (2013). “Beyond the binding site: in vivo identification of tbx2, smarca5 and wnt5b as molecular targets of CNBP during embryonic development”. Plos ONE. 8(5): e63234. DOI:10.1371/journal.pone.0063234
• Borgognone, M.; Armas, P.; Calcaterra, N.B. (2010). “Cellular nucleic acid binding protein, a transcriptional enhancer of c-Myc, promotes the formation of parallel G-quadruplexes”. Biochem J. 428(3): 491-498. DOI:10.1042/BJ20100038
• Armas, P.; Agüero, T.; Borgognone, M.; Aybar, M.J.; Calcaterra, N.B. (2008). “Dissecting CNBP, a zinc-finger protein required for neural crest development, in its structural and functional domains”. J Mol. Biol. 382: 1043–1056. DOI: 10.1016/j.jmb.2008.07.079
• Armas, P.; Nasif, S.; Calcaterra, N.B. (2008). “Cellular Nucleic Acid Binding Protein binds G-rich single-stranded nucleic acids and may function as a nucleic acid chaperone”. J Cell. Biochem. 103: 1013-1036. DOI: 10.1002/jcb.21474

Colaboradores

• Miguel Allende; Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile. Santiago, Chile.
• Dennis Gomez-Zamorano. Institut de Pharmacologie et Biologie Structurale (IPBS) – CNRS. Toulouse, Francia.
• Andrés Binolfi. IBR-CONICET, Rosario, Argentina.
• Julia Cricco. IBR-CONICET, Rosario, Argentina.
• Luján Álvarez. IFISE-CONICET, Rosario, Argentina.

Subsidios

• ANPCYT – PICT 2014-0741. IR: Pablo Armas.
• CONICET – PIP 2015-0170. IR: Nora Calcaterra.
• ANPCYT – PICT 2016-0671. IR: Nora Calcaterra.
• Programa de cooperación Científico-Tecnológico MINCYT-ECOS-Sud A15B02. IR: Nora Calcaterra.

Armas, Pablo

Laboratorio: Bioquímica y Biología Molecular del Desarrollo
Sede: CCT
Email: armas@ibr-conicet.gov.ar
Tel. Interno: 654