Grado:

Magister en Ciencias Biologicas c/m Biol Celular, 1999 - Doctor en Ciencias Biomedicas, 2004.

Tema de investigación o interés:

Mecanismos que intersectan y regulan la ruta exocítica y la ruta endocítica a nivel celular y su función en el desarrollo y fisiología de las plantas Las plantas son organismos complejos que perciben estímulos y responden a ellos de una manera muy eficiente, adaptando su metabolismo y funcionamiento a las condiciones del medio en el que se encuentran. Si bien las plantas no son capaces de desplazarse, sí son capaces de responder, por ejemplo, a cambios en la dirección de la luz y del vector de gravedad por medio de cambios en los patrones de crecimiento. La complejidad de las plantas implica una parte aérea y una parte subterránea anclada en el suelo para absorber agua y nutrientes. Existen células vegetales especializadas en las cuales la polaridad y la mantención de los dominios celulares es crucial, y para esto se requiere una correcta localización y organización de los componentes de la célula. El sistema de endomembranas es el encargado de la destinación y retención de proteínas en la pared celular y en los compartimentos que lo componen: retículo endoplásmico, Aparato de Golgi, compartimento prevacuolar, vacuola, endosomas y membrana plasmática. En plantas, el sistema de endomembranas es indespensable para la sobrevivencia del organismo, teniendo una participación activa en la mantención de la polaridad y organización celular durante el desarrollo y en el organismo adulto. Además, cumple funciones importantes en mecanismos hormonales, respuestas trópicas, respuesta a estrés y mecanismos de defensa contra patógenos.

El estudio de componentes y mecanismos del sistema de endomembranas en plantas es el foco de atención de mi laboratorio. El sistema de endomembranas es clasicamente dividido en ruta secretoria y ruta endocítica, lo que corresponde sólo a una división funcional ya que estos dos procesos estan estrechamente relacionados. De la integración y equilibrio de ambas rutas depende el correcto funcionamiento celular y el establecimiento del organismo adulto. El interés de nuestro laboratorio está centrado en entender los mecanismos que intersectan y regulan la ruta secretoria y la ruta endocítica en plantas a nivel celular y su efecto en el desarrollo y fisiología de la planta.

En mi laboratorio utilizamos principalmente dos estrategias: 1. La busqueda amplia a nivel genómico (“genome-wide screen”) de organismos mutantes que posean alteraciones en el sistema de endomembranas en plantas. 2. El uso de la genómica química (“chemical genomics” o “chemical genetics”), basada en el uso de compuestos químicos, capaces de alterar, modificar o inhibir funciones del sistema de endomembranas, cuyo efecto es dependiente de la dósis y reversible de manera de controlar la extensión del fenotipo de interés y manipular su acción temporalmente.

Research Interest:

Mechanisms that intersect and regulate the exocytic and endocytic pathway at the cellular level and its function in the development and physiology of plants Plants are complex organisms that perceive and respond to stimuli efficiently, adapting their metabolism and physiology to environmental conditions. There are specialized plants cells where the establishment of polarity and cell domains is crucial requiring a correct localization and organization of cell components. In plants, the endomembrane system is essential for surviving having an active participation on polarity establishment and cell organization maintenance during the development and on the adult organism. Furthermore, the endomembrane system has been implicated in hormones signaling, plant development, tropic and stress responses and pathogen defense. The focus of my laboratory is the study of components and mechanisms of endomembrane system. This system includes two tight linked processes: secretory system and endocytic system. The physiology and establishment of the adult organism depends on the integration and equilibrium of both pathways. The interest of our lab is understanding the mechanism that intersect and regulate the secretory and endocytic system at cellular level and its effect on development and the physiology of plants. We use two appoaches 1. Genome-wide screen of mutants plants that have alterations at the endomembrane system level. 2. Chemical genomics using compounds that alters, modify or inhibit endomembrane system functions, which effect is dose dependent and reversible allowing to control and manipulate interesting phenotypes.

Distinciones y premiaciones:

Reconocimiento a la Destacada Labor Científica, Facultad de Ciencias Universidad de Chile (2008)

Beca Conicyt para realizar el programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas (2000- 2004)

Beca Fondecyt 2010066 para el financiameinto de la investigación doctoral (2001-2004)

Beca Universidad de Chile para el financiameinto parcial de la investigación doctoral (2001-2003)

Proyectos:

• “Secretory and Endocytic System in Arabidopsis thaliana: cellular and molecular mechanism of sortin2, a synthetic compound that affects endomembrane system”

FONDECYT de iniciacion 2008, 11080240. Universidad de Chile

Investigador responsable: Prof. Lorena Norambuena

• “Bioacumulación de Cobre en Levaduras Genéticamente Modificadas Potenciando una herramienta biotecnológica para la extracción de cobre Primera Etapa”

INNOVA 08CM01-12. Universidad de La Serena-CEAZA y Universidad de Chile

Directora de la Unidad coejecutora en Universidad de Chile: Prof. Lorena Norambuena

• "Desarrollo de plántulas de una variedad premium de manzanas con mayor dulzor mediante el uso de herramientas biotecnológicas"

INNOVA-CORFO 07CN13PBD-19

Director: Prof. Michael Handford

Directora Alterna: Prof. Stange K.

Investigadora: Prof. Norambuena M.

Duración: 2008 - 2012

Publicaciones:

•Norambuena, L, Raikhel NV and Hicks, GR (2009) "Chemical genetics approaches to plant biology” Methods Mol Biol. 553: 345-354

•Norambuena, L, Hicks, GR and Raikhel NV (2009) "The use of chemical genomics to investigate pathways intersecting auxin-dependent responses and endomembrane trafficking in Arabidopsis thaliana” Methods Mol Biol. 495:1-11

•Moreno I, Norambuena L, Maturana D, Toro M, Vergara C, Orellana A, Zurita-Silva A and Ordenes VR “AtHMA1 is a thapsigargin sensitive ca2+/heavy metal pump” (2008) J. Biol. Chem. 283 (15): 9633-41

•Norambuena L, Zouhar J, Hicks GR and Raikhel NV (2008) “Identification of cellular pathways affected by Sortin2, a synthetic compound that affects protein targeting to the vacuole in Saccharomyces cerevisiae” BMC Chemical Biology. 8:1

•De Pino V, Borán M, Norambuena L, González M, Reyes F, Orellana A and Moreno S. (2007) “Complex Formation Regulates the Glycosylation of the Reversibly Glycosylated Polypeptide”

Planta. 226 (2): 335-345

•Reyes F, Marchant L, Norambuena L, Nilo R, Silva H and Orellana A. (2006) “AtUTr1, a UDP-glucose/UDP-galactose Transporter from Arabidopsis thaliana, Is Located in the Endoplasmic Reticulum and Up-regulated by the Unfolded Protein Response” J. Biol. Chem. 281: 9145-91514.

•Norambuena L, Nilo R, Handford M, Reyes F, Marchant L, Meisel L and Orellana A. (2005) “AtUTr2 is an Arabidopsis thaliana nucleotide sugar transporter located in the Golgi apparatus capable of transporting UDP-galactose” Planta 222(3): 521-9

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