BARRA, José Luis

Investigador Independiente de CONICET / Profesor Asociado UNC
Teléfono: +54 351 4334457 ext3463
E-mail: jose.luis.barra@unc.edu.ar

 

Tema de Investigación

Nuevos sistemas para la producción de proteínas recombinantes y bacterias ácido-lácticos como biofactorías

Biotecnología Aplicada:

1) Proteínas recombinantes: Desarrollo de nuevas herramientas y procesos biotecnológicos para la producción de proteínas recombinantes de interés industrial.

A) Proteínas recombinantes como Biosimilares de alto impacto socio-económico:

a) DNasa I (en células CHO/HEK), para el tratamiento de pacientes con Fibrosis Quística.

b) Alfa-galactosidasa y variantes (en células CHO/HEK), para el tratamiento de pacientes con la enfermedad de Fabri (entre los medicamentos más costosos sobre la base de costo por paciente).

 

B) Proteínas recombinantes que se utilizan como componentes de Kits de diagnóstico o para biosensores (expresadas en sistemas bacterianos):

a)  Lactato Oxidasa (LOX).

b)  Lactato Oxidasa acoplada a una molécula de Biotina (LOX-Biotina).

c)  Glicerol-3-Fosfate Oxidasa (GPO).

d) Colesterol Oxidasa (ChOD).

e) Glicerol Quinasa (GK).

También estamos trabajando en el diseño, construcción e implementación de nuevos “tags” para la purificación de proteínas recombinantes, que permitan obtener las proteínas de interés a bajo costo, puras y, de ser necesario, sin aminoácidos extras.

2) Bacterias ácido-lácticas y Escherichia coli Nissle 1917.

Desarrollo e implementación de procesos genético-moleculares que nos permitan utilizar a las bacterias ácido-lácticas (o Escherichia coli Nissle 1917) como biofactorías para la producción de compuestos de interés alimenticio, industrial o terapéutico:

a)  Generación de elementos plasmídicos funcionales en amplio rango de huéspedes.

b)  Diseño y construcción de sistemas de expresión poli-génicos para bacterias ácido-lácticas.

c)  Diseño e implementación del sistema CRISPR-Cas9 para la edición eficiente de genomas de bacterias ácido-lácticas y para el curado de plásmidos.

d) Generación de bacterias probióticas modificadas genéticamente que expresen una proteína o metabolitos de interés.

– Generación de una bacteria probiótica que exprese una trimetilamina monooxigenasa. El objetivo es analizar su potencial uso, como terapia complementaria, para el tratamiento de pacientes con trimetilaminuria.

– Generación de bacterias probióticas que permitan la producción de proteínas o metabolitos de interés industrial.

Becarios integrantes del grupo

• Marilla Amaranto. Farmacéutica, FCQ-UNC (2014). Dra. en Ciencias Químicas, FCQ-UNC (2022). Becaria Interna Postdoctoral del CONICET.  2023-pres.
• Lic. Javier Nicolás Garay Novillo. Licenciado en Química, FCQ-UNC (2016). Dr. en Ciencias Químicas, FCQ-UNC (2023). Beca Interna Postdoctoral del CONICET. 2023-pres.
• Dra. Agustina Godino. Dra. en Ciencias Biológicas, FCEFQyN, UNRC (2016). En el grupo desde 2017. Investigadora asistente del CONICET.
• Tatiana Valeria Guendulain. Licenciada en Química, FCQ-UNC (2018). Beca Interna Doctoral del CONICET. Abril 2018 al 31 de marzo de 2024.

Publicaciones Seleccionadas

• «Combining Modules for Versatile and Optimal Labeling of Lactic Acid Bacteria: Two pMV158-Family Promiscuous Replicons, a Pneumococcal System for Constitutive or Inducible Gene Expression, and Two Fluorescent Proteins«. Garay-Novillo JN, García-Morena D, Ruiz-Masó JA, Barra JL and del Solar G (2019). Front. Microbiol. 10:1431. doi: 10.3389/fmicb.2019.01431
• “Novel intein-based self-cleaving affinity tag for recombinant protein production in Escherichia coli”. Amaranto M, Vaccarello P, Correa EME, Barra JL*, Godino A*. J Biotechnol. 332 (2021) 126-134. 10.1016/j.jbiotec.2021.04.003.
• “Human α-Galactosidase A Mutants: Priceless Tools to Develop Novel Therapies for Fabry Disease”. Modrego A, Amaranto M, Godino A, Mendoza R, Barra JL, Corchero JL. Int J Mol Sci. 2021 Jun 17;22(12):6518. doi: 10.3390/ijms22126518.

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Colaboraciones

 

Breve Currículum Vitae

Actualidad

• 2020 – 2026 Profesor Asociado (D.E., por concurso). Desde 01/08/2020 (por aumento de dedicación, RHCS-2020-430-E-UNC-REC). Profesor a cargo de la asignatura «Proteínas Recombinantes» desde 2017.
• Colaboro, junto con la Dra. Marisa Martinelli, la Dra. Dolores Rubianes y el Dr. German Gil, de las asignaturas Practicanato Preparatorio y Practicanato Profesional, de la carrera de Licenciatura en Biotecnología de la FCQ, UNC; desde 2019.
• 2022 – Actual Director Alterno de la Carrera de Licenciatura en Biotecnología. FCQ, UNC. Director: Dr. Carlos E. Argaraña. Resolución RHCD-2022-73-E-UNC-DEC#FCQ, del 16 de marzo de 2022.
• 2015 – Actual Investigador Independiente – CONICET Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Desde 1-1-2015 por Res. 4207/14, 12 de noviembre de 2014.
• 2017 – Actual Programa de incentivos «Docencia e Investigación» (Ministerio de Cultura y Educación de la Nación, Argentina) Categoría 1, desde 24/05/2017.

Titulos Universitarios obtenidos

• 1994 Doctor en Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Químicas (UNC), marzo de 1994. Director de Tesis: Dr. Federico A. Cumar. Calificación: Sobresaliente.
• 1988 Licenciado en Química (con orientación en Química Biológica), Facultad de Ciencias Químicas (UNC), julio de 1988. Promedio general: 9.12 (nueve con 12/100) (escala de clasificación 0-10).

Becas obtenidas

• 1989–1994 Beca Doctoral de CONICET (01/04/89 – 31/03/94).
• 1995–1996 Beca Interna Post-Doctoral de CONICET (01/04/95 – 31/03/96).
• 1995–1997 Beca Externa Post-Doctoral “Séjour Scientifique de Longue Durée”. Otorgada por el Ministère des Affaires Etrangères. Direction Générale des Relations Culturelles, Scientifiques et Techniques (Paris, Francia, 01/10/95 – 30/09/97). Lugar de trabajo : Institute de Génétique et Microbiologie – Université Paris-Sud, CNRS URA 1354, e Institut Jacques Monod – Université Paris VII – France.
• 1997–1998 Beca Externa Post-Doctoral. CONICET (1/10/97 – 30/09/98). Institute de Génétique et Microbiologie – Université Paris-Sud, CNRS URA 1354, e Institut Jacques Monod – Université Paris VII -CNRS- Paris – France.

Perfeccionamiento Pos-doctoral

• Francia (01/10/95 – 30/09/98). Perfeccionamiento Pos-Doctoral en el grupo dirigido por le Dr. Jean-Luc Rossignol, con la Beca «Séjour Scientifique de Longue Durée». Otorgada por el Ministère des Affaires Etrangères, Direction Générale des Relations Culturelles, Scientifiques et Techniques (01/10/95-30/09/97) y la Beca Externa de CONICET (01/10/97-30/09/98). Plan de trabajo: «MIP-Induced cytosine methylation and gene expression». Lugares de trabajo: Institute de Génétique et Microbiologie – Université Paris-Sud, CNRS, e Institut Jacques Monod – Université Paris VII -CNRS- Paris – France.

Premios y Distinciones

• 1988 Diploma con “Mención de Honor”. “Premio Universidad”, correspondiente al mejor promedio de la carrera en curso de 180 alumnos. Promedio general: 9.12 (nueve con 12/100) (escala de clasificación 0-10). Promoción 1988. Facultad de Ciencias Químicas (UNC). (Diploma).
• 1992 y 1994 Premio por destacada actuación académica en la categoría Auxiliares Docentes. Facultad de Ciencias Químicas (UNC).
• 1994 – 2000 Programa de incentivos “Docencia e Investigación”, Ministerio de Cultura y Educación de la Nación, Argentina. (Categoría 4).
• 2011 – 2017- Programa de incentivos “Docencia e Investigación”, Ministerio de Cultura y Educación de la Nación, Argentina. (Categoría 2, 28/06/2011-23/05/2017).
• 2017 – Actual- Programa de incentivos “Docencia e Investigación”, Ministerio de Cultura y Educación de la Nación, Argentina. (Categoría 1, desde 24/05/2017). Resol. Número 3075.

Centro de transferencia – Servicios Científicos-Tecnológicos con Informes Técnicos

• LaProBio (Laboratorio de Proteínas y Biotecnología). Departamento de Química Biológica Ranwel Caputto, CIQUIBIC-CONICET, Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Resolución 1121/18 y anexo. Responsable: Dr. Guillermo Montich. Integrantes: Dra. Agustina Godino, Dra. María Elena Carrizo y Dr. José L. Barra.

Líneas temáticas de incumbencia:

• Caracterización estructural y termodinámica de proteínas.
• Interacciones lípido-proteína.
• Expresión y purificación de proteínas recombinantes (Biosimilares, etc).
• Microbiología Industrial (aislamiento y caracterización de microorganismos de interés biotecnológico).

 

Actividades de asistencia técnica implementadas:

• Análisis de estabilidad térmica de proteínas mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC).
• Análisis estructural de proteínas mediante dicroísmo circular (CD) y espectroscopía de absorción infrarroja por transformada de Fourier (FTIR).
• Expresión y purificación de proteínas recombinantes de interés industrial (Biosimilares, etc).
• Aislamiento y caracterización de microorganismos de interés biotecnológico (bacterias promotoras del crecimiento vegetal; bacterias y levaduras útiles para procesos industriales, etc).
• Análisis comparativo de actividades antimicrobianas de formulaciones de uso industrial.

Sociedades Científicas

Miembro titular de la Sociedad Argentina de Investigación Bioquímica (SAIB) desde 1991.

Tesis Doctorales dirigidas

• 2007 Daniela Karina Jacquelín. Doctora en Ciencias Químicas. “Estudios moleculares y funcionales del sistema de reparación de bases apareadas en forma incorrecta en el ADN de bacterias”. Director: Dr. José L. Barra. Rendida el día 20 de Septiembre de 2007. Calificación: Sobresaliente.
• 2012 Mariana Andrea Martina. Doctora en Ciencias Químicas. “Estudio del sistema de reparación de bases apareadas incorrectamente en Escherichia coli: efecto del contexto cromosómico y de la metilación Dam sobre la tasa de mutación”. Director: Dr. José L. Barra. Rendida el día 18 de Diciembre de 2012. Calificación: Sobresaliente.
• 2013 Elisa María Eugenia Correa. Doctora en Ciencias Químicas. “Caracterización funcional de la proteína MutL de Pseudomonas aeruginosa en el sistema de reparación de bases apareadas incorrectamente”. Director: Dr. José L. Barra. Rendida el día 11 de Abril de 2013. Calificación: Sobresaliente.