Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
Browse
Search Results
- Consequences of obesity on one-carbon metabolism across different study models: in silico transcriptomic analyses(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2025-06-26) Cantú Ruiz, Jesús Daniel; Díaz de la Garza, Rocío Isabel; emipsanchez; Treviño Alvarado, Víctor Manuel; García Ramírez, Noemí; Guéant Rodríguez, Rosa María; School of Engineering and Sciences; Campus Monterrey; Castaño Moreno, Erika YanethObesity is a complex, multifactorial disorder marked by profound disruptions in energy homeostasis and nutrient handling. One-carbon metabolism (1-CM) – the network that fuels cellular methylation and nucleotide biosynthesis – is particularly vulnerable in obesity; individuals with a body mass index (BMI) > 30 kg/m² consistently exhibit reduced circulating levels of key 1-CM micronutrients, yet the underlying regulatory mechanisms remain poorly understood. In this study, 1‑CM gene expression was characterized across three complementary models: (i) adipose and skeletal muscle samples from post‑mortem donors in the GTEx cohort; (ii) white and brown adipose tissue from mice subjected to a high‑fat diet; and (iii) primary adipocytes isolated from human and mouse specimens. A comprehensive list of 1–CM–related genes, curated through UniProt annotation and a targeted literature review, was overlaid onto differential expression results obtained using both the limma and DESeq2 pipelines. Genes with an adjusted p-value < 0.05 were deemed significant. In the GTEx study of 42 tissues analyzed, subcutaneous, visceral adipose, and skeletal muscle (gastrocnemius) tissues were significantly compromised. In these three tissues, a downregulation of folate cycle genes (MTHFD1/2, SHMT2, ALDH1L1) and vitamin B12-processing enzymes (MMACHC, MTRR) was observed. Subcutaneous and visceral adipose tissues showed reduced expression of FOLR1, SLC25A32, and purine biosynthesis genes (GART, ATIC). Skeletal muscle exhibited partial compensatory upregulation (DHFR, ALDH1L1). In the animal model, the differentially expressed genes (DEGs) revealed the upregulation of de novo purine synthesis genes (Atic and Gart), DNA methylation (Dnmt3a, Dnmt3b, and Dnmt1), and folate uptake (Folr1 and Folr2). Folate species interconversion genes, including Mthfr and Aldh1l1, were downregulated. In primary human adipocytes, 41 1-CM genes were differentially expressed (28 upregulated, 13 downregulated; log₂FC range: –4.33 to +4.15). GLDC (–4.33), MTHFD2 (–3.20), MTHFD1L (–1.65), and DNMT1 (–2.90) were markedly suppressed. Conversely, SARDH (+4.10), LRP2 (+4.15), and SHMT1, as well as BHMT2 and ALDH1L1, were upregulated. Folate and B12 transporters (TCN2, SLC19A1, FOLR2) were also elevated.
- Genome-wide identification and in silico characterization of PEBP gene family in Avocado (Persea americana)(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2021-06-08) Rivas Morales, Sandra Elena; DIAZ DE LA GARZA, ROCIO ISABEL; 39462; Díaz de la Garza, Rocío Isabel; puemcuervo; Pereira Santana, Alejandro; Salazar González, Jorge Alberto; Rout, Nutan Prasad; Valiente Banuet, Juan Ignacio; School of Engineering and Sciences; Campus Monterrey; Urrea López, RafaelAs key regulators of plant architecture, phosphatidylethanolamine-binding proteins (PEBPs) integrate internal and environmental stimulus. That makes them interesting targets for biotechnological applications, especially in plant breeding. The six PEBP genes in Arabidopsis thaliana and a recently identified new member, gene AT5G01300, are considered as the model members, but there is a variable range of genes of the PEBP family in each species. Now at days, complete genome publications of non-model species like Persea americana have made it possible to explore the extension and function of this family. In this study, we aim to perform a manual curation of the PEBP genes in a variety and a cultivar of P. americana, place those genes in a phylogenetic context by comparison with different clades of the vegetal kingdom, and infer functionality. To do that, we performed a BLAST+ search against three P. Americana genomes, we characterized them in silico and reconstruct the phylogenetic relationships with other 13 species PEBP sequences in RAxML. We found 27 putative PEBP genes in P. americana classified in four sub-clades, FT-like, TFL-like, MFT-like, and a 4th sub-clade. The 4th sub-clade contains the most divergent sequences, including AT5G01300, with partial DPDxP and GHIR motifs, and was rarely found by other authors. Antecedents about the 4th clade show that the proteins from this clade are principally expressed in seed, bud, and flower, but functional characterization in Arabidopsis did not show any effect over flowering phenotype. On the other hand, characterization in silico of predicted PEBP proteins from P. americana, revealed a specific pattern in 4th clade proteins, meanwhile, the cis acting elements on the 2k bp up region, provided evidence of the functional 8 diversification between the 4th clade and the FT/TFL sub-clade and supported the closer relationship with the MFT-sub-clade found in the phylogeny. Based on our results we propose an HMM-based methodology to identify proteins from the PEBP family in plants. We also recognized a different group of PEBP genes with an unknown function, present in almost all the species we selected. Finally, this information could bring insights into the evolution of the flowering process in perennial species, contribute to the understanding of the role of the PEBP family in P. Americana and add information to the description of a new clade of PEBP proteins.
- Folates, amino acids, and phenotypic analyses of Methionine Synthase Arabidopsis thaliana T-DNA mutants(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2020-06-15) Alcudia Zamudio, Jorge Alberto; ALCUDIA ZAMUDIO, JORGE ALBERTO; 886409; Díaz de la Garza, Rocío Isabel; mla/puemcuervo; Garza Aguilar, Sara Margarita; García Salinas, Carolina; School of Engineering and Sciences; Campus Monterrey; Ramos Parra, Perla AzucenaLas plantas son la principal fuente de micronutrientes para humanos. Los folatos (vitamina B9) y los aminoácidos esenciales, como la metionina, están presentes en niveles limitados en las plantas. Además, los folatos y la metionina interactúan en el metabolismo de un carbono (1C), por lo tanto, estas moléculas tienen un rol clave en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Arabidopsis thaliana tiene tres isoenzimas de metionina sintasa (ATMS1, ATMS2 y ATMS3), enzimas responsables de la síntesis de metionina. ATMS1 y ATMS2 están localizadas en citosol y ATMS3 en plástidos. El presente trabajo tuvo como objetivo comprender el rol de cada isoenzima en el fenotipo visual de crecimiento y el contenido de metabolitos en ocho mutantes de T-DNA de A.thaliana. Se realizó una selección de mutantes de T-DNA para aislar plantas homocigotas y heterocigotas para cada isoforma. Subsecuentemente se realizó un estudio fenotípico in vitro, se cosecharon las plantas, y finalmente, se cuantificó el perfil de aminoácidos por HPLC-fluorescencia y folatos por HPLC-electroquímico. Interesantemente sólo se identificaron plantas homocigotas para ATMS2 y ATMS3, indicando que las líneas mutantes homocigotas de ATMS1 son letales debido a que sólo se encontraron plantas heterocigotas. Diferencias significativas fueron encontradas en germinación, peso de plántulas, desarrollo de la planta, tamaño de cotiledón y de raíz, y peso de semillas de las líneas mutantes con respecto a las plantas control. También, el perfil de aminoácidos se vio diferencialmente afectado en aminoácidos de las familias de síntesis de aspartato, glutamato, y aminoácidos aromáticos. 5-CH3-THF fue el principal tipo de folato caracterizado en todas las plantas de Arabidopsis, el cual mostró diferencias significativas con incrementos de hasta 46% en los contenidos de las líneas mutantes de ATMS3 con respecto a las plantas control. Además, resultados preliminares indican cambios en el perfil de poliglutamilación de 5-CH3-THF en las plantas mutantes en las cuales se encontró que acumulan mayoritariamente de 6 a 9 residuos de glutamato a diferencia de las plantas control que acumula principalmente 1 residuo de glutamato. Estos resultados sirven como los primeros pasos para un estudio de genómica funcional y conducen a un interesante trabajo futuro de aspectos de funcionalidad aún desconocidos de las isoenzimas de metionina sintasa en plantas.
- Metabolismo de folatos en frijol negro jamapa 81 (phaseolus vulgaris l.) durante germinación y desarrollo en simbiosis con rhizobium etli(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2009-12-01) Urrea López, Rafael; Urrea López, Rafael; 273180; Díaz de la Garza, Rocío Isabel; tolmquevedo; Tecnológico de Monterrey, Campus MonterreyEl tetrahidrofolato (THF) y sus derivados (folatos) participan en la transferencia de moléculas de un carbono en los organismos, y al no ser producidos por el hombre, es indispensable consumirlos de la dieta. En este estudio, se analizaron los niveles de folatos en semillas y diferentes tejidos de frijol negro durante germinación y desarrollo, inoculado con (+R) y sin (-R) R. etli, una bacteria nitrificante, así como con (+N2) y sin (-N2) fuente de nitrógeno. Para el análisis de folatos en frijol, se adaptaron e innovaron técnicas analíticas. Todos los tejidos presentaron THF, 5-metil-THF 5-formil-THF y 5,10-metenil-THF, este último excepto el embrión, siendo THF el más abundante. Los contenidos de folatos en semilla seca fueron en promedio 2.32 nmol/g. En germinación, los embriones +R presentaron 2.12 veces más folatos que los -R, y en los cotiledones el comportamiento fue inverso. Las plantas +R,-N2 presentaron mayores contenidos de folatos totales en casi todos los tejidos, siendo los jóvenes los que acumulan mayor cantidad. El 5-metil-THF monoglutamilado, clase con la menor afinidad a la retención celular, fue encontrado únicamente en raíz +R,-N2. Los resultados de esta investigación establecen los contenidos de folatos de una fuente importante en la dieta latinoamericana, demuestran que la deficiencia en nitrógeno ocasiona disminución en el pool de folatos en todos los tejidos, indican el efecto positivo de la simbiosis en todos los tejidos, y sugieren que al ser THF el principal folato presente en frijol, los contenidos de la vitamina pueden tener pérdidas importantes durante el procesado.