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Bioquímica de la Fijación de Nitrógeno

Luis M. Rubio Herrero (IP)

Profesor Titular
Universidad Politécnica de Madrid y Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, Madrid

0000-0003-1596-2475

lm.rubio@upm.es

TELÉFONO

+34-910-679-189

Otros miembros

Elena Caro Bernat

Profesora Contratada Doctor

Gema López Torrejón

Profesora Ayudante Doctor

Carlos Echavarri Erasun

Profesor Ayudante Doctor

Stefan Burén

Investigador Postdoctoral

José Antonio Aznar Moreno

Investigador Postdoctoral

Xi Jiang

Estudiante Predoctoral

Lucía Payá Tormo

Estudiante Predoctoral

Álvaro Eseverri Sabaté

Estudiante Predoctoral

Katarzyna Dobrzynkska

Estudiante Predoctoral

Joanna Natalia Soldek

Estudiante Predoctoral

Baltasar Rubio Herrero

Técnico de Gestión

Marcel Veldhuizen

Técnico de Laboratorio

Diana María Coroian

Técnico de Laboratorio

Cristina Vaca Sanz

Técnico de Laboratorio

Álvaro Salinero Lanzarote

Técnico de Laboratorio

Líneas de investigación

  • Bioingeniería de nitrogenasa en plantas y levaduras
  • Estudios de estructura-función en la biosíntesis del cofactor de hierro-molibdeno de la nitrogenasa
  • Optimización de la producción biológica de hidrógeno basada en nitrogenasa

Publicaciones representativas

  • Eseverri Á, Baysal C, Medina V, Capell T, Christou P, Rubio LM, Caro E (2020) Transit peptides from photosynthesis-related proteins mediate import of a marker protein into different plastid types and within different s Front Plant Sci 11: 560701 (doi: 10.3389/fpls.2020.560701).
  • Fajardo AS, Legrand P, Payá-Tormo L, Martin L, Pellicer Martı́nez MT, Echavarri-Erasun C, Vernède X, Rubio LM, Nicolet Y (2020) Structural insights into the mechanism of the radical SAM carbide synthase NifB, a key nitrogenase cofactor maturating e J Am Chem Soc 142: 11006-11012.
  • Eseverri Á, López-Torrejón G, Jiang X, Burén S, Rubio LM, Caro E (2020) Use of synthetic biology tools to optimize the production of active nitrogenase Fe protein in chloroplasts of tobacco leaf cells. Plant Biotech J 18: 1882-1896.
  • Burén S, Jiménez-Vicente E, Echavarri-Erasun C, Rubio LM (2020) Biosynthesis of Nitrogenase Cofactors. Chem Rev 120: 4921-4968.
  • Burén S, Pratt K, Jiang X, Guo Y, Jimenez-Vicente E, Echavarri-Erasun C, Dean DR, Saaem I, Gordon DB, Voigt CA, Rubio LM (2019) Biosynthesis of the nitrogenase active-site cofactor precursor NifB-co in Saccharomyces cerevisiae. Proc Natl Acad Sci USA 116: 25078-25086.
  • Baysal C, Pérez-González A, Eseverri Á, Jiang X, Medina V, Caro E, Rubio LM, Christou P, Zhu C (2019) Recognition motifs rather than phylogenetic origin influence the ability of targeting peptides to import nuclear-encoded recombinant proteins into rice mitochondria. Transgenic Res 29: 37-52.
  • Navarro-Rodríguez M, Buesa JM, Rubio LM (2019) Genetic and biochemical analysis of the Azotobacter vinelandii molybdenum storage protein. Front Microbiol 10: 579 (doi: 10.3389/fmicb.2019.00579).
  • Burén S, López-Torrejón G, Rubio LM (2018). Extreme bioengineering to meet the nitrogen challenge. Proc Natl Acad Sci USA 115: 8849-8851.
  • Jimenez-Vicente E, Yang ZY, Ray WK, Echavarri-Erasun C, Cash VL, Rubio LM, Seefeldt LC, Dean DR (2018) Sequential and differential interaction of assembly factors during nitrogenase MoFe protein maturation. J Biol Chem 293: 9812-9823.
  • Burén S, Rubio LM (2017) State of the art in eukaryotic nitrogenase engineering. FEMS Microbiol Lett 365: 274 (doi: 10.1093/femsle/fnx274).
  • Arragain S, Jiménez-Vicente E, Scandurra AA, Burén S, Rubio LM, Echavarri-Erasun C (2017) Diversity and functional analysis of the FeMo-cofactor maturase NifB. Front Plant Sci 8: 1947 (doi: 10.3389/fpls.2017.01947).
  • Pérez-González A, Kniewel R, Veldhuizen M, Verma HK, Navarro-Rodríguez M, Rubio LM, Caro E (2017) Adaptation of the GoldenBraid modular cloning system and creation of a toolkit for the expression of heterologous proteins in yeast mitochondria. BMC Biotech 17: 80 (doi: 10.1186/s12896-017-0393-y).
  • Burén S, Jiang X, López-Torrejón G, Echavarri-Erasun C, Rubio LM (2017) Purification and in vitro activity of mitochondria targeted nitrogenase cofactor maturase NifB. Front Plant Sci 8: 1567 (doi: 10.3389/fpls.2017.01567).
  • Burén S, Young EM, Sweeny EA, Lopez-Torrejón G, Veldhuizen M, Voigt CA, Rubio LM (2017) Formation of nitrogenase NifDK tetramers in the mitochondria of Saccharomyces cerevisiae. ACS Synth Biol 6: 1043-1055.

Proyectos

  • Rubio LM (IP) (2020-2024) BNF Cereals Phase III. Bill & Melinda Gates Foundation. INV005889.
  • Rubio LM (IP) (2018-2021) Nuevos paradigmas en biogénesis de nitrogenasa. Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. BIO2017-88475-R.
  • Rubio LM (IP) (2016-2020) BNF Cereals Phase II. Bill & Melinda Gates Foundation. OPP1143172.
  • Rubio LM (IP) (2015-2017) Aplicaciones biotecnológicas de la nitrogenasa. Ministerio de Economía y Competitividad. BIO20154-59131-R.
  • Rubio LM (IP) (2011-2016) Engineering nitrogen fixation in mitochondria. Bill & Melinda Gates Foundation. OPP10442444.

Métodos destacados

  • Ensayos de actividad nitrogenasa
  • Bioquímica anaeróbica
  • Síntesis in vitro de cofactores metálicos
  • Purificación y análisis de metaloproteínas
  • Biología sintética en bacterias, levaduras y plantas
  • Fermentaciones de bacterias y levaduras
  • Interacción de proteína-proteína y proteína-metales

Colaboraciones con otros grupos nacionales e internacionales

  • Dennis Dean (Virginia Tech, USA)
  • Christopher Voigt (Massachusetts Institute of Technology, USA)
  • Leonardo Curatti (FIBA, Argentina)
  • Yvain Nicolet (Institut de Biologie Structurale, Francia)
  • Lance Seefeldt (Utah State, USA)
  • Yisong Guo (Carnegie Mellon University, USA)
  • Paul Christou (Universidad de Lleida)
  • Janneke Balk y Nick Le Brun (John Innes Centre, UK)
  • Mario Piccioli (CERM, Universita degli Studi di Firenze, Italia)
  • Jose Hernandez (Midwestern University, USA)
  • Eva Kondorosi (Biological Research Centre, Szeged, Hungría)
  • Elena Caro, Manuel González Guerrero, Juan Imperial, Jaime Huerta-Cepas, Luis Fernández Pacios (Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, Madrid)