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Dr. Mariano Carrión-Vázquez

Dr. Mariano Carrión-Vázquez

Director de Laboratorio

Mariano Carrión Vázquez estudió biología (especialidad de Bioquímica) por la Universidad de Valencia completando su doctorado en neurobiología molecular en 1993 en la Universidad Autónoma de Madrid. Más tarde, en el laboratorio del Prof. Julio Fernández se centró en nanomecánica proteínas, primero como estudiante postdoctoral en la Clínica Mayo (Rochester, MN) y más tarde como profesor asistente en la Universidad de Columbia (Nueva York, Nueva York).

El Dr. Mariano Carrión-Vázquez ha sido el primer investigador en aplicar la ingeniería de proteínas para los análisis de espectroscopía de fuerza por microscopía de fuerza atómica, SMFS, combinación tecnológica clave para el progreso en el campo de la nanomecánica de proteínas. En particular, ha implementado el uso de poliproteinas como marcadores de molécula individual, demostrando la capacidad de la espectroscopía de fuerza como herramienta cuantitativa para el estudio de las propiedades mecánicas de las proteínas, proporcionando nueva información que no puede ser obtenida usando técnicas estructurales convencionales. El Dr. Carrión-Vázquez además ha establecido los sistemas modelo principales usados en el campo de la nanomecánica de proteínas: el módulo titina I27 y la ubiquitina. Más recientemente su grupo ha descubierto las proteínas más mecanoestables descritas hasta la fecha: los módulos I cohesina de las escafoldinas (dentro de las proteínas plegadas) y las conformaciones hiper-mecanoestables de proteínas neurotóxicas (dentro de las intrínsecamente desordenadas). Esto último se ha conseguido gracias al desarrollo de una nueva familia de vectores (pFS) que soluciona la mayoría de los problemas técnicos en la nanomecánica de proteínas, incluyendo la identificación inequívoca de moléculas individuales incluso en casos de polimorfismo conformacional, en los que el análisis se complica por la presencia de ruido en la zona proximal de los registros. Además este grupo ha descubierto un nuevo elemento mecánico en las proteínas (el remache de Ca2+) y el proceso de canalización por Ca2+ en cadherinas.

El Dr. Mariano Carrión-Vázquez ha descubierto la universalidad del motivo mecánico que hemos denominado “broche mecánico” y la caracterización de las propiedades nanomecánicas de los módulos más importantes (Ig, FIII, cadherinas, cohesinas) de proteínas modulares (titina, fibronectina, cacherinas, escafoldinas) así como varias proteínas clave en biología (ubicuitina, proteínas neurotóxicas). Actualmente está aplicando la nanomecánica de proteínas para investigar los mecanismos internos de la función sináptica (mecanotransducción de cadherinas y fusión de membranas mediada por el complejo SNARE) y audición y también para estudiar las bases moleculares de varias enfermedades severas (enfermedades neurodegenerativas, sordera hereditaria no sindrómica y síndrome de estrés postraumático) y las bases de la consolidación de memoria a través del prionoide CPEB. Uno de los logros más destacables es el descubrimiento del polimorfismo conformacional de proteínas neurotóxicas como elementos comunes de inicio en el desarrollo de la cascada de neurodegeneración y la polivalencia del péptido QBP1 como inhibidor de la amiloidogénesis en varias enfermedades neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Parkinson.

Las principales áreas de investigación de su grupo incluyen los mecanismos involucrados en  la amiloidogénesis (a nivel patológico y funcional), neurodegeneración, consolidación de memoria, sinaptogénesis, audición y sordera y actividad del celulosoma. Actualmente se está investigando sobre proteínas neurotóxicas, cadherinas, CPEB/Orb2 y proteínas de andamiaje.

En relación con los programas de formación, el Dr. Carrión-Vázquez ha dirigido varias tesis doctorales, y tesis de máster y de grado. Asimismo, el Dr. Carrión-Vázquez sigue estando activamente involucrado como profesor en los Másteres de Neurociencias y Biofísica de la Universidad Autónoma de Madrid

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