Gabriel Guarneros Peña

Genética y Biología Molecular

Profesor Emérito

Laboratorio 3 y 8

Líneas de investigación

• Biología molecular de la interacción entre algunos virus (fagos) y Pseudomonas aeruginosa.
  El objetivo de esta línea es identificar a los genes de los virus que no tienen funciones asignada para entender sus estrategias genómicas de desarrollo. En el fago H66 identificamos un gen, gp14, cuya secuencia es homologa al dominio amino-terminal (NTD) de la proteína LexA de Ps. aeruginosa. Cuando no hay daño al ADN, LexA reprime la expresión los genes SOS uniéndose a las llamadas cajas SOS de los promotores de los genes SOS. La proteína Gp14 también se une a las cajas SOS y reprime la expresión de los genes de la bacteria. Sin embargo, el ADN del fago también presenta cajas SOS asociadas a los genes 32 y 70. Intentamos aclarar la función de estos genes y, por analogía con otro fago, si Gp14 reprime o los activa su expresión. Degradación de los tRNAs en Escherichia coli. Hemos observado que los tRNAs que han participado en la síntesis de proteínas son procesados por un corte en el bucle del anticodón dando lugar a “mitades”. Aunque hay reportes de tRNAs individuales procesados en mitades, nosotros interpretamos como el inicio de la degradación de tRNAs no descrita a la fecha.

Proyectos relevantes

• Fc02 es un fago temperado que es capaz de impedir la infección productiva de la bacteria lisogénica por fagos heterólogos (exclusión). Hemos identificado dos genes de exclusión en el ADN del fago Fc02. Curiosamente, los dos genes comparten las mismas secuencias del ADN, pero en hebras contrarias y presentan intensidad y selectividad de exclusión de fagos. Además de los retos informáticos que presentan los genes traslapados, intentamos averiguar la etapa de la infección que inhiben (Adsorción, inyección o degradación del ADN o algún otro mecanismo inhibitorio dentro de la célula). En cuanto al procesamiento de los tRNAs de la bacteria, intentamos establecer en qué fase de la síntesis de proteínas los tRNAs son susceptibles al procesamiento en mitades. Sabemos que las mitades aparecen asociadas a las subunidades ribosomales 30S y en sobrenadante de los extractos celulares. También hemos observado que la disociación de los ribosomas en subunidades aparentemente resulta en el procesamiento y liberación de mitades de los tRNAs. Actualmente nuestro objetivo es identificar la naturaleza de la actividad de endonucleasa en los ribosomas y en que estadio de la síntesis de proteínas los tRNAs son susceptibles de sufrir el procesamiento. Mantenemos colaboraciones con otros grupos de investigación sobre líneas de investigación relacionadas con las interacciones fagos-bacterias, sus efectos y aplicaciones.

Semblanza

Se graduó como QBP por la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas; M en C en Bioquímica por el CINVESTAV y doctor en Biología Molecular por la Universidad de California, Berkeley. Actualmente es Profesor Emérito del CINVESTAV e Investigador Nacional Emérito del SNI del Conahcyt, México. Ha cumplido estancias académicas de investigación en la Universidad de Wisconsin, Madison, en la Universidad de Ginebra, Suiza, en los Institutos Nacionales de Salud (NIH) en Bethesda y en Frederick, MD. Ha sido investigador visitante en el Institut de Biologie Physico-Chimique, París, Francia. Profesor Visitante del Centro de Investigación sobre Fijación de Nitrógeno, UNAM Cuernavaca, Mor. Profesor Visitante del Instituto de Ciencia Médica, Universidad de Tokio, Japón. Profesor Invitado por el Cancer Institute, Columbia University, N.Y. Ha sido acreedor a las becas de la John Simon Guggenheim Memorial Foundation, New York; de la Comisión de Comunidades Europeas de la Comunidad Económica Europea, Bruselas, Bélgica; nombrado International Fellow por el Howard Hughes Medical Institute, EUA; ganador del Premio en Biología 1998 de la Academy of Sciences for the Developing World, Trieste, Italia. Electo Fellow de la American Academy of Microbiology y distinguido con el Premio en Ciencias de la Vida por la Universidad de Montreal, Canadá. Ha dirigido las tesis y graduado a más de 70 estudiantes, principalmente del Departamento de Genética y Biología Molecular, entre ellos más de 20 doctorados, algunos de ellos actualmente ejerciendo en instituciones académicas del mismo Cinvestav y en el extranjero. Por lo anterior ha sido reconocido por la “Labor Científica y Docente” y le ha sido otorgada la “Distinción de Trayectoria Ejemplar” por el Cinvestav, México.

Publicaciones recientes y/o relevantes

• Ramírez Sánchez Irais, Magos Castro Marco, Guarneros Peña Gabriel. Transcriptional analysis in bacteriophage Fc02 of Pseudomonas aeruginosa revealed two overlapping genes with exclusion activity. Front Microbiol. 2023. 3:14:1027380. DOI:10.3389/fmicb.2023.1027380.
   
• Valencia Toxqui Guadalupe, P Ballinas Turrén Elissa, Bermúdez Cruz Rosa Ma, Martínez Peñafiel Eva, Guarneros Gabriel, Kameyama Luis. Early antitermination in the atypical coliphage mEp021 mediated by the Gp17 protein. Arch Virol. 2023 Feb 16;168(3):92. DOI:10.1007/s00705-023-05721-w.
   
• Figueroa Wendy, Cazares Adrian, Cazares Daniel, Yi Wu, de la Cruz Ana, Welch Martin, Kameyama Luis, L Nobrega Franklin, Guarneros Gabriel. Distribution and molecular evolution of the anti-CRISPR family AcrIF7. PLoS Biol. 2023 Apr 21;21(4):e3002072. DOI:10.1371/journal.pbio.3002072.
   
• Cazares Daniel, Cazares Adrian, Figueroa Wendy, Guarneros Gabriel, A Edwards Robert, Vinuesa  Pablo. A Novel Group of Promiscuous Podophages Infecting Diverse Gammaproteobacteria from River Communities Exhibits Dynamic Intergenus Host Adaptation. mSystems. 2021 Feb 2;6(1):e00773-20. DOI:10.1128/mSystems.00773-20. Carballo Ontiveros Marco Antonio, Cazares Adrian, Vinuesa Pablo, Kameyama Luis, Guarneros Gabriel. The Concerted Action of Two B3-Like Prophage Genes Excludes Superinfecting Bacteriophages by Blocking DNA Entry into Pseudomonas aeruginosa. J Virol. 2020 Jul 16;94(15):e00953-20. DOI:10.1128/JVI.00953-20.
   
• Cifuentes Goches Juan C., Hernández Ancheyta Lizbeth, Guarneros Gabriel, Oviedo N, Hernández Sánchez Javier. Domains two and three of Escherichia coli ribosomal S1 protein confers 30S subunits a high affinity for downstream A/U-rich mRNAs. J Biochem. 2019 Jul 1;166(1):29-40. DOI:10.1093/jb/mvz006.
   
• Arguijo Hernández Emma S, Hernandez Sanchez Javier, Briones Peña Saida J., Oviedo Norma, Mendoza Hernández Guillermo, Guarneros Gabriel, Kameyama Luis. Cor interacts with outer membrane proteins to exclude FhuA-dependent phages. Arch Virol. 2018 Nov;163(11):2959-2969. DOI:10.1007/s00705-018-3954-z. Castañeda Montes F. J., Avitia M., Sepúlveda Robles Omar, Cruz Sánchez V., Kameyama Luis, Guarneros Gabriel, Escalante. A. E. Population structure of Pseudomonas aeruginosa through a MLST approach and antibiotic resistance profiling of a Mexican clinical collection. Infect Genet Evol. 2018 Nov:65:43-54. DOI: 10.1016/j.meegid.2018.06.009.