Ingeniería metabólica y terapia de la diabetes
Joan J. Guinovart
Investigador Principal
Professor (Biochemistry and Molecular Biology Dept. - UB)
Tel Oficina : +34 93 403 71 11
correo-e : joan.guinovart
irbbarcelona.org
Introducción
El grupo dirigido por el profesor Guinovart desarrolla proyectos sobre el metabolismo del glucógeno y sus disfunciones en la diabetes y en la enfermedad de Lafora. Los estudios sobre el metabolismo del glucógeno han permitido identificar un gran número de enzimas y metabolitos intermediarios que participan en la síntesis y degradación de este polisacárido.
Sin embargo, constantemente se descubren nuevos factores y procesos que forman parte de regulación, síntesis y degradación del glucógeno. Además, los datos sobre los mecanismos de control en órganos diferentes y en condiciones fisiológicas diversas son incompletos. La alteración de uno de estos mecanismos podría dar lugar a serias patologías como la diabetes y la enfermedad de Lafora. El descubrimiento de compuestos que neutralizan las alteraciones del metabolismo de la glucosa tiene un interés potencial para el tratamiento de la diabetes mellitus.
Áreas de interés científico
- Estudiar los mecanismos de almacenamiento de la glucosa en forma de glucógeno en el hígado, músculo y cerebro, así como sus alteraciones en la diabetes y en los desórdenes neurológicos.
- Identificar y caracteritzar nuevos compuestos de acción antidiabética.
- Identificar nuevas dianas moleculares para el diseño de compuestos antidiabéticos.
Líneas de Investigación
1) Regulación del metabolismo del glicógeno hepático, muscular y neuronal. Alteraciones en condiciones patológicas: diabetes mellitus y enfermedad de Lafora.
Principales actividades:
a) Identificación y análisis funcional de los puntos de fosforilación de la isoforma hepática de la glucógeno-sintasa.
b) Identificación de los dominios reguladores de glucógeco-sintasa mediante análisis estructurales y filogenéticos.
c) Análisis de la relevancia fisiológica de la translocación de las isoenzimas muscular y hepática de la glucógeno-sintasa.
d) Caracterización de la síntesis de glucógeno en las neuronas. Estudio de los componentes de la síntesis de glucógeno y de las vías de degradación en este tipo de célula.
e) Estudio de las alteraciones del metabolismo del glucógeno en situaciones patológicas.
- Análisis de las alteraciones en el patrón de modificación postraduccional o bien en la localización subcelular de la glucógeno-sintasa en la diabetes mellitus.
- Estudio de las alteraciones del metabolismo neuronal del glucógeno que conducen a la producción de los cuerpos de poliglucosanos en la enfermedad de Lafora. Implicación en la laforina y la malina.
2) Estudio de los nuevos agentes antidiabéticos
Principales actividades:
- Identificación de las dianas moleculares del agente antidiabético wolframato sódico.
- Identificación de las nuevas dianas moleculares para el diseño de agentes antidiabéticos.
Financiación
Este grupo de investigación recibe financiación de las siguientes instituciones:
- Instituto de Salud Carlos III. Ministerio de Sanidad y Consumo
- Fundació “La Caixa”
- Ministerio de Educación y Ciencia
- Fundación Marcelino Botín
- Marató de TV3
Más información
Ingeniería metabólica y terapia de la diabetes
Regulation of glycogen synthesis by the laforin-malin complex is modulated by the AMP-activated protein kinase pathway
Solaz-Fuster MC, Gimeno-Alcañiz JV, Ros S, Fernandez-Sanchez ME, Garcia-Fojeda B, Criado Garcia O, Vilchez D, Dominguez J, Garcia-Rocha M, Sanchez-Piris M, Aguado C, Knecht E, Serratosa J, Guinovart JJ, Sanz P and Rodriguez de Córdoba S
Hum Mol Genet, 17 (5), 667-678 (2008)
Hepatic glycogen synthesis in the absence of GK. The case of embryonic liver
Cifuentes D, Martínez-Pons C, García-Rocha M, Galina A, de Pouplana LR and Guinovart JJ
J Biol Chem, 283 (9), 5642-5649 (2008)
Mechanism suppressing glycogen synthesis in neurons and its demise in progressive myoclonus epilepsy
Vilchez D, Ros S, Cifuentes D, Pujadas L, Vallès J, García-Fojeda B, Criado-García O, Fernández-Sánchez E, Medraño-Fernández I, Domínguez J, García-Rocha M, Soriano E, Rodríguez de Córdoba S and Guinovart JJ
Nat Neurosci, 10 (11), 1407-1413 (2007)
Phosphorylation events implicating p38 and PI3K mediate tungstate-effects in MIN6 beta cells
Piquer S, Barceló-Batllori S, Julià M, Marzo N, Nadal B, Guinovart JJ and Gomis R
Biochem Biophys Res Commun, 358 (2), 385-391 (2007)
Lithium ions increase hepatic glycogen synthase stability through a proteasome-related mechanism
Fernández-Novell JM, Rodríguez-Gil JE, Barberà A and Guinovart JJ
Arch Biochem Biophys, 457 (1), 29-34 (2007)
Tungstate administration improves the sexual and reproductive function in female rats with streptozotocin-induced diabetes
Ballester J, Muñoz MC, Domínguez J, Palomo MJ, Rivera M, Rigau T, Guinovart JJ and Rodríguez-Gil JE
Hum Reprod, 22 (8), 2128-2135 (2007)
Utilization of citrate and lactate through a lactate dehydrogenase and ATP-regulated pathway in boar spermatozoa
Medrano A, Fernández-Novell JM, Ramió L, Álvarez J, Goldberg E, Rivera MM, Guinovart JJ, Rigau T and Rodríguez-Gil JE
Mol Reprod Dev, 73 (3), 369-378 (2006)
Crystal structure of an archaeal glycogen synthase: insights into oligomerisation and substrate binding of eukaryotic glycogen synthases
Horcajada C, Guinovart JJ, Fita I and Ferrer JC
J Biol Chem, 281 (5), 2923-2931 (2006)
Sodium tungstate decreases the phosphorylation of tau through GSK3 inactivation
Gómez-Ramos A, Domínguez J, Zafra D, Corominola H, Gomis R, Guinovart JJ and Avila J
J Neurosci Res, 83 (2), 264-273 (2006)
Inhibition of GSK3 dependent tau phosphorylation by metals
Gómez-Ramos A, Domínguez J, Zafra D, Corominola H, Gomis R, Guinovart JJ and Avila J
Curr Alzheimer Res, 3 (2), 123-127 (2006)
Tungstate decreases weight gain and adiposity of obese rats through increased thermogenesis and lipid oxidation
Claret M, Corominola H, Canals I, Saura J, Barcelo-Batllori S, Guinovart JJ and Gomis R
Endocrinology, 146 (10), 4362-4369 (2005)
Tungstate treatment improves Leydig cell function in streptozotozin-diabetic rats
Ballester J, Domínguez J, Muñoz MC, Sensat M, Rigau T, Guinovart JJ and Rodríguez-Gil JE
J Androl, 26 (6), 706-715 (2005)
Determinants of the nucleocytoplasmic shuttling of muscle glycogen synthase
Cid E, Cifuentes D, Baque S; Ferrer JC and Guinovart JJ
FEBS J, 272 (12), 3197-3213 (2005)
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Barcelo-Batllori S, Corominola H, Claret M, Canals N, Guinovart JJ and Gomis R
Proteomic, 5, 4927-4935 (2005)
Subcellular localization of liver FBPase is modulated by metabolic conditions
Yáñez A J, García-Rocha M, Bertinat R, Droppelman C, Concha I I, Guinovart JJ and Slebe JC
FEBS Lett, 577 (1-2), 154-158 (2004)
Regulation of glycogen metabolism in cultured human muscle by the glycogen phosphorylase inhibitor CP-91149
Lerin C, Montelle E, Nolasco T, Garcia-Rocha M, Guinovart JJ and Gomez-Foix AM
Biochem J, 378 (Pt 3), 1073-1077 (2004)
Stable and functional regeneration of pancreatic beta-cell population in nSTZ-rats treated with tungstate.
Fernandez-Alvarez J, Barbera A, Nadal B, Barcelo S, Piquer S, Claret M, Guinovart JJ and Gomis R
Diabetologia, 47 (3), 470-477 (2004)
Dynamic profiling of the glucose metabolic network in fasted rat hepatocytes using [1,2-13C2]glucose
Marin S, Lee WN, Bassilian S, Lim S, Boros LG, Centelles JJ, Fernandez-Novell JM, Guinovart JJ and Cascante M
Biochem J, 381 (Pt 1), 287-294 (2004)
The presence of a high-Km hexokinase activity in dog, but not in boar, sperm
Fernandez-Novell JM, Ballester J, Medrano A, Otaegui PJ, Rigau T, Guinovart JJ and Rodriguez-Gil JE
FEBS Lett, 570 (1-3), 211-216 (2004)
The antidiabetic agent sodium tungstate activates glycogen synthesis through an insulin receptor-independent pathway
Dominguez JE, Munoz MC, Zafra D, Sanchez-Perez I, Baque S, Caron M, Mercurio C, Barbera A, Perona R, Gomis R and Guinovart JJ
J Biol Chem, 278 (44), 42785-42794 (2003)
Modulation of glucose transporters in rat diaphragm by sodium tungstate
Girón D, Caballero JJ, Vargas AM, Suárez MD, Guinovart JJ and Salto R
FEBS Lett, 542 (1-3), 84-88 (2003)
Control of glycogen deposition
Ferrer JC, Favre C, Gomis RR, Fernandez-Novell JM, Garcia-Rocha M, De La Iglesia N, Cid E and Guinovart JJ
FEBS Lett, 546 (1), 127-132 (2003)
Ingeniería metabólica y terapia de la diabetes
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