Jaime Andrés Rivas-Pardo

Investigador Principal y Profesor Asistente

Laboratorio de Biología Mecánica

Doctor en Ciencias, Universidad de Chile, Chile

jaime.rivas@umayor.cl

Líneas de Investigación

Titin elasticity

Bacterial adhesion

Cell-Cell communication

Laboratorio de Biología Mecánica

En el laboratorio estamos interesados en conocer como la fuerza es capaz de modular una serie de fenómenos biológicos, que van desde la comunicación célula-a-célula hasta la adhesión de bacterias patógenas, comprendiendo sus perspectivas evolutivas, genes involucrados y las respuestas que desencadenan estos estímulos al interior de la célula.

Recientemente hemos montado una serie de experimentos que buscan determinar como un gen altamente conservado en la naturaleza—adhesina o pilina—, esta involucrado en los procesos de adhesión de bacterias patógenas y con ello analizar las diferencias y ventajas evolutivas que estos cambios le han conferido.

También, durante el año recién pasado establecimos un ensayo mecánico que nos ha permitido caracterizar la proteína gigante del músculo estriado, titina (Nature Comm 11; 2060). Estos experimentos nos ayudarán a contribuir al papel emergente que tiene este gen y proteína en la armonía del programa génico y elasticidad del miocito.

Nuestras actuales líneas de investigación son:

  1. Elasticidad de Titina: usamos estrategias de ingeniería de proteínas para estudiar una pequeña sección del gen de titina que se encuentra relacionada a cardiomiopatías familiares. Esta región de titina, corresponde a un dominio tipo inmunoglobulina, el cual experimenta una sustitución que modifica aparentemente sus propiedades elásticas (Rivas-Pardo, ETLS 2018).
  2. Adhesión de Bacterias Patógenas: hemos planteado un estudio comparativo de los genes involucrados en la adhesión de bacterias patógenas Gram-positivas. En el laboratorio poseemos una variedad de los genes empleados por bacterias para la adhesión a sustratos. Nuestros modelos de estudio se basan en el empleo de los genes de S. pyogenes, S. diphtheriae y de los Gram-negativos S. enterica y E. coli. Además estamos trabajando en la implementación de estrategias peptídicas que interfieran con el plegamiento de esas adhesinas de bacterias patógenas (Rivas-Pardo et al PNAS 2018).
  3. Comunicación célula-célula: alfa- y beta-catenina son mecanotransductores celulares, protagonistas de la transmisión de esfuerzos mecánicos desde y hacia al citoesqueleto. Como grupo de investigación estamos interesado en comprender como estos mecanotransductores median una serie de respuestas a partir de múltiples estreses mecánicos junto con la interacción que tienen con otras proteínas auxiliares reclutadas durante la perturbación mecánica.

---------------------------
Biografía

El Dr. Rivas Pardo se gradúo de bioquímica en la Universidad de Santiago de Chile, donde bajo la supervisión de Emilio Cardemil realizó estudios en enzimas gluconeogénicas empleando técnicas de fluorescencia y enzimología clásica para la optimización de vías metabólicas de levadura. Más tarde continuó con sus estudios de doctorado en el Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, donde se incorporó al laboratorio de Bioquímica y Biología Molecular liderado por Victoria Guixé. Combinando bioquímica clásica, estrategias basadas en el empleo de rayos X y espectroscopia a nivel de molécula individual caracterizó enzimas de vías glicolíticas de organismos archaea. Sus estudios incluyeron el estudio de la glucoquinasas pertenecientes a microrganismos hipertermófilos, experimentos que logró llevar a cabo por medio de pasantías e intercambios en la Universidad de Sao Paulo (Brasil), Sincrotrón-LNLS (Brasil) y Columbia University (EE.UU.). Luego de terminado de sus estudios de postgrado, el doctor Rivas Pardo se incorporó al Departamento de Ciencias Biológicas bajo la mentoria del Julio Fernández en Columbia University, donde se entrenó en ingeniería y biofísica de biomoléculas, en particular en la mecánica de proteínas elásticas. Finalizado su entrenamiento postdoctoral el doctor Rivas Pardo regresó a Chile y se sumo al grupo de Francisco Melo en el departamento de Física de la Universidad de Santiago, donde trabajó en el diseño de sondas fluorescente basada en microvigas-AFM y en sistema de adhesión de bacterias. En Marzo 2019 el doctor Rivas Pardo se une al Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor, partiendo con su línea de investigación independiente en la temática de la Biología Mecánica. Su interés de centra en comprender como la fuerza mecánica es capaz de modular las respuestas biológicas

---------------------------
Publicaciones seleccionadas

  1. Fernanda Contreras, Jaime Andrés Rivas-Pardo (2020). Interfering With the Folding of Group A Streptococcal Pili Proteins. Methods Mol Biol 2136:347-364.
  2. Jaime Andrés Rivas-Pardo, Yong Li, Zsolt Martonflavi, Rafael Tapia-Rojo, Andreas Unger, Angel Fernandez-Trasancos, Eléas Guerrero-Galán, Diana Velázquez-Carrera, Julio M. Fernández, Wolfgang Linke, Jorge Alegre-Cebollada (2020). A HaloTag-TEV genetic cassette for mechanical phenotyping of proteins from tissues. Nature Communicatios 11:2060.
  3. Jaime Andrés Rivas-Pardo, Carmen L. Badilla, Rafael Tapia-Rojo, Alvaro Alonso-Caballero, Julio M. Fernández (2018). Molecular strategy for blocking isopeptide bond formation in nascent pilin proteins. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 115:9222-9227. PMID: 30150415.
  4. Jaime Andrés Rivas-Pardo, Edward C. Eckels, Ionel Popa, Pallav Kosuri, Wolfgang A Linke, Julio M Fernández. (2016). Work Done by Titin Protein Folding Assists Muscle Contraction. Cell Reports 14, 1339-47. PMID: 26854230.
  5. Jaime Andrés Rivas-Pardo, Jorge Alegre-Cebollada, César A. Ramírez-Sarmiento, Julio M. Fernandez, Victoria Guixé (2015). Identifying Sequential Substrate Binding at the Single-Molecule Level by Enzyme Mechanical Stabilization. ACS Nano 9, 3996-4005. PMID: 25840594.
  6. Jessica Valle-Orero J*, Jaime Andrés Rivas-Pardo*, Rafael Tapia-Rojo, Ionel Popa, Daniel J. Echelman, Shubhasis Haldar, Julio M. Fernández. (2017). Mechanical Deformation Accelerates Protein Ageing. Angewandte Chemie, 56(33):9741-9746. NIHMSID: NIHMS874251 PMID: 28470663 PMCID: PMC5540753. *co-first author
  7. Jorge Alegre-Cebollada, Pallav Kosuri, David Giganti, Edward Eckels, Jaime Andrés Rivas-Pardo, Nazha Hamdani, Chad M. Warren, R. John Solaro, Wolfgang A. Linke, Julio M. Fernandez (2014). S- Glutathionylation of Cryptic Cysteines Enhances Titin Elasticity by Blocking Protein Folding. Cell 156, 1235–1246, PMCID: PMC398984.
  8. Jorge Alegre-Cebollada, Pallav Kosuri, Jaime Andrés Rivas-Pardo, Julio M. Fernandez (2014). Direct Observation of Disulfide Isomerization in a Single Protein. Nat Chem ;3(11):882-7.

Edificio2

Contacto

Edificio Corporativo, 1er subterráneo - Campus Huechuraba - Camino La Pirámide 5750, Huechuraba
+56 2 2328 1323|cgbum@umayor.cl