Person: Martín Brieva, Humberto
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First Name
Humberto
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Martín Brieva
Affiliation
Universidad Complutense de Madrid
Faculty / Institute
Farmacia
Department
Microbiología y Parasitología
Area
Microbiología
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Item Differential Role of Threonine and Tyrosine Phosphorylation in the Activation and Activity of the Yeast MAPK Slt2(International Journal of Molecular Sciences, 2021) González Rubio, Gema; Sellers Moya, Ángela; Martín Brieva, Humberto; Molina Martín, MaríaThe Mitogen-Activated Protein Kinase (MAPK) Slt2 is central to signaling through the yeast Cell Wall Integrity (CWI) pathway. MAPKs are regulated by phosphorylation at both the threonine and tyrosine of the conserved TXY motif within the activation loop (T190/Y192 in Slt2). Since phosphorylation at both sites results in the full activation of MAPKs, signaling through MAPK pathways is monitored with antibodies that detect dually phosphorylated forms. However, most of these antibodies also recognize monophosphorylated species, whose relative abundance and functionality are diverse. By using different phosphospecific antibodies and phosphate-affinity (Phostag) analysis on distinct Slt2 mutants, we determined that Y192- and T190-monophosphorylated species coexist with biphosphorylated Slt2, although most of the Slt2 pool remains unphosphorylated following stress. Among the monophosphorylated forms, only T190 exhibited biological activity. Upon stimulation, Slt2 is first phosphorylated at Y192, mainly by the MAPKK Mkk1, and this phosphorylation is important for the subsequent T190 phosphorylation. Similarly, dephosphorylation of Slt2 by the Dual Specificity Phosphatase (DSP) Msg5 is ordered, with dephosphorylation of T190 depending on previous Y192 dephosphorylation. Whereas Y192 phosphorylation enhances the Slt2 catalytic activity, T190 is essential for this activity. The conserved T195 residue is also critical for Slt2 functionality. Mutations that abolish the activity of Slt2 result in a high increase in inactive Y192- monophosphorylated Slt2. The coexistence of different Slt2 phosphoforms with diverse biological significance highlights the importance of the precise detection of the Slt2 phosphorylation status.Item Clotrimazole-Induced Oxidative Stress Triggers Novel Yeast Pkc1-Independent Cell Wall Integrity MAPK Pathway Circuitry(Journal of Fungi, 2021) Sellers Moya, Ángela; Nuévalos, Marcos; Molina Martín, María; Martín Brieva, HumbertoAzoles are one of the most widely used drugs to treat fungal infections. To further understand the fungal response to azoles, we analyzed the MAPK circuitry of the model yeast Saccharomyces cerevisiae that operates under treatment with these antifungals. Imidazoles, and particularly clotrimazole, trigger deeper changes in MAPK phosphorylation than triazoles, involving a reduction in signaling through the mating pathway and the activation of the MAPKs Hog1 and Slt2 from the High-Osmolarity Glycerol (HOG) and the Cell Wall Integrity (CWI) pathways, respectively. Clotrimazole treatment leads to actin aggregation, mitochondrial alteration, and oxidative stress, which is essential not only for the activation of both MAPKs, but also for the appearance of a low-mobility form of Slt2 caused by additional phosphorylation to that occurring at the conserved TEY activation motif. Clotrimazole-induced ROS production and Slt2 phosphorylation are linked to Tpk3-mediated PKA activity. Resistance to clotrimazole depends on HOG and CWI-pathway-mediated stress responses. However, Pkc1 and other proteins acting upstream in the pathway are not critical for the activation of the Slt2 MAPK module, suggesting a novel rewiring of signaling through the CWI pathway. We further show that the strong impact of azole treatment on MAPK signaling is conserved in other yeast species.- Project number: 265
Item SWI@UCM 2.0: Consolidación de Small World Initiative: descubrimiento y uso racional de antibióticos mediante aprendizaje-servicio en la Comunidad de Madrid(2018) Jiménez Cid, Víctor; Rodríguez Escudero, María Isabel; Díez Orejas, Rosalía María; Molina Martín, María; Rodríguez Fernández, Carmina; Navarro García, Federico; Arroyo Nombela, Francisco Javier; Román González, Elvira; Martín Brieva, Humberto; Fernández-Acero Bascones, Teresa; Sanz Santamaría, Ana Belén; Díaz Del Toro, Silvia; Calvo De Pablo, Pilar; Patiño Álvarez, Aurora Belén; González Zorn, Bruno; Suárez Rodríguez, Mónica; Goyache Goñi, Joaquín; Escudero García-Calderón, José Antonio; Prieto Prieto, Antonio Daniel; Ugarte Ruiz, María; Gil Serna, JessicaDurante el curso anterior un equipo de la UCM en el marco de un proyecto previo INNOVA-Docencia UCM instauró en España de manera pionera la iniciativa de aprendizaje activo Small World Initiative, de origen norteamericano. Los objetivos de esta iniciativa son (1) Crear cultura científica y acercar la investigación biomédica a niveles educativos en los que los estudiantes tienen aún capacidad de decisión sobre su futura orientación formativa con el fin de fomentar la vocación en I+D; y (2) Promover la concienciación social sobre el uso racional de los antibióticos y la amenaza de la resistencia bacteriana a estos fármacos. En el entorno español se propuso implementar esta estrategia mediante Aprendizaje-Servicio. En esta segunda edición (SWI@UCM 2.0) se ha trabajado en la consolidación, expansión y mejora del proyecto, con énfasis en la integración de los diversos niveles educativos que integran el proyecto (universitario y preuniversitario) y la divulgación científica. - Project number: 76
Item Elaboración de informes virtuales de prácticas de Microbiología general, odontológica e industrial basados en fotografías y su integración en un banco común de imágenes de Microbiología(2019) Monteoliva Díaz, Lucía; Rodríguez Peña, José Manuel; Molero Martín-Portugués, María Gloria; Martín Brieva, Humberto; Alonso Monge, Rebeca María Del Mar; García Sánchez, Raúl; Oliveira Vaz, Catarina; Amador García, AhinaraEste proyecto, que se platea como continuación del número 161 del curso 2016-2017, propone la creación y realización de informes de prácticas virtuales en distintas asignaturas del área de la Microbiología. Con ello, se pretende incentivar el estudio y mejorar el aprovechamiento de las prácticas realizadas por alumnos de distintos cursos, Grados y Facultades, mediante el uso de las nuevas tecnologías y metodologías más visuales. Dichas asignaturas son: • Microbiología e Inmunología, 2º curso Grado de Odontología, Facultad de Odontología. • Microbiología, 3º curso Grado en Farmacia, Facultad de Farmacia. • Microbiología Industrial y biotecnología (MIBT), 2º curso Grado en Ciencia y Tecnología de los alimentos (CYTA), Facultad de Veterinaria. Se han construido 4 espacios virtuales con plantillas de los informes de prácticas, ya que el proyecto se realizó en 4 grupos distintos. De esta forma se tendrían guías virtuales de las distintas asignaturas con la inclusión de las fotografías y su interpretación. También se comprobaría la utilidad de esta metodología según la estructura de las prácticas de las asignaturas y/o la idiosincrasia de los distintos grupos de alumnos. El otro objetivo general del proyecto es el almacenamiento y clasificación de las fotografías realizadas para ampliar el banco de fotografías de microorganismos y pruebas microbiológicas. Esto, también justifica la elección de las 3 asignaturas mencionadas. El proyecto se ha desarrollado según lo previsto y se han alcanzado de manera satisfactoria los objetivos propuestos. Además, aunque de forma desigual según las asignaturas, la realización de este proyecto ha resultado de interés para los estudiantes, repercutiendo de forma positiva en algunas calificaciones y no representando una carga de trabajo adicional excesiva. Para los profesores y otros miembros del equipo del proyecto también ha supuesto una experiencia gratificante y el material generado puede ahora tener múltiples aplicaciones docentes. Por lo tanto, está metodología se podrá seguir utilizando si los profesores así lo desean en las prácticas de las asignaturas en las que haya presentado mayor utilidad. Item MicroMundo: Ciencia Ciudadana para el descubrimiento y concienciación sobre el uso de antibióticos mediante Aprendizaje-Servicio(2020) Jiménez Cid, Víctor; Calvo De Pablo, Pilar; Román González, Elvira; Patiño Álvarez, Aurora Belén; González Zorn, Bruno; Gómez-Luz Centellés, María Luisa; Molina Martín, María; Martín Brieva, Humberto; Escudero García-Calderón, José Antonio; Pavón Verges, Mónica; Rodríguez Fernández, Carmina; Díaz Del Toro, Silvia; Rodríguez Escudero, María Isabel; Vázquez Estévez, María Covadonga Inmaculada; Bezos Garrido, Javier; Álvarez Sánchez, Julio; Amaro Torres, Francisco; Suárez Rodríguez, Mónica; Gil Serna, Jessica; Fernández-Acero Bascones, Teresa; Sanz Santamaría, Ana Belén; González Rubio, Gema; Jiménez Gutiérrez, Elena; Coronas Serna, Julia María; Valentí Sanguino, Marta; Del Val Oriza, Elba; Sellers Moya, Ángela; Gibello Prieto, Alicia; Arias López, Patricia; Sastre Vergara, LucíaMicroMundo es un proyecto de Ciencia Ciudadana basado en aprendizaje activo, en el que estudiantes de ESO y Bachillerato, objeto del servicio, coordinados por equipos de estudiantes universitarios, objeto del aprendizaje, desarrollan un proyecto de investigación real. El objetivo de la investigación es el aislamiento, a partir de microorganismos de muestras de suelo, de nuevas actividades antibióticas. Los objetivos de servicio son acercar cultura científica a la sociedad en Salud Global, con foco en el problema de la resistencia a antibióticos, actuando sobre la población más joven,al tiempo que se crean en ellos vocaciones STEM y curiosidad por la I+D en Biomedicina. Durante el curso 2019-20, 150 nuevos alumnos se han incorporado al proyecto interfacultativo en la UCM, trabajando en 26 centros educativos de la Comunidad de Madrid. El confinamiento por la situación pandémica ha reforzado el interés del proyecto, pero ha obligado a pasar el entorno on-line algunas de las actuaciones previstas. No obstante, los objetivos del proyecto se han alcanzado.- Project number: 70
Item Creación de un aula práctica de oficina de farmacia para la simulación de un entorno real de enseñanza para el futuro farmacéutico(2022) Iglesias Peinado, Irene; Bedoya Del Olmo, Luis Miguel; Martín Brieva, Humberto; Hernáiz Gómez-Degano, María Josefa; Cabañas Jimenez, Pilar; López González-Quevedo, Alejandra; Lozano Pérez, MilagrosEl objetivo general de este proyecto es la puesta en marcha de un aula práctica de farmacia en la Facultad de Farmacia que simula una oficina de farmacia real con el fin de su utilización en la enseñanza y evaluación de las diferentes materias y prácticas que forman parte de las titulaciones impartidas. En esta aula se ha instalado el mobiliario que requiere una oficina de farmacia (Mostrador, estanterías, cajoneras, equipamiento informático, etc.). Además, se han instalado los programas informáticos (Software BOT Plus, Pharmatics, etc.) habitualmente utilizados en las oficinas de farmacia para su adecuada gestión. Esta instalación cuenta con todas las prestaciones de una farmacia absolutamente puntera. Desde el mobiliario y el acondicionamiento tanto del espacio como de los medicamentos y productos sanitarios que van a encontrar los estudiantes, hasta los sistemas de hardware y software informáticos para la optimización de la gestión farmacéutica. Además, se han instalado recursos docentes como son pupitres y sillas con ruedas, para facilitar la enseñanza práctica por grupos, y una pantalla táctil conectada mediante red WiFi para facilitar la docencia e interacción con los estudiantes. Con la puesta en marcha del aula práctica de oficina de farmacia se ha creado por primera vez en la Facultad de Farmacia un espacio eminentemente práctico asistencial, en el que el farmacéutico puede poner a prueba su destreza tal y como se hace en otras facultades de ciencias de la salud y respondiendo a la creciente demanda de la sociedad del papel del farmacéutico. - Project number: 40
Item SWI@UCM: Implantación en España de la Small World Initiative (descubrimiento de antibióticos por “crowdsourcing”) mediante una estrategia de aprendizaje-servicio(2017) Jiménez Cid, Víctor; González Zorn, Bruno; Valderrama Conde, María José; Calvo De Pablo, Pilar; Navarro García, Federico; Molina Martín, María; Pla Alonso, Jesús; Fernández-Acero Bascones, Teresa; Díez Orejas, Rosalía María; Rodríguez Fernández, Carmina; Román González, Elvira; Martín Brieva, Humberto; Sanz Santamaría, Ana Belén; Prieto Prieto, Antonio Daniel; Arregui García-Roves, Lucía; Vázquez Estévez, María Covadonga Inmaculada; Patiño Álvarez, Aurora Belén; Silóniz Jiménez, María Isabel De; Gil Serna, Jessica; Suárez Rodríguez, Mónica; Juan Ferré, Lucía De; Thomas López, Daniel; Escudero García-Calderón, José AntonioSmall World Initiative (SWI) es un proyecto internacional cuyos objetivos son: (1) acercar la cultura científica y la investigación biomédica a niveles educativos en los que los estudiantes tienen aún capacidad de decisión sobre su futura orientación formativa con el fin de fomentar la vocación en I+D; y (2) divulgar una de las líneas prioritarias marcadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS), que es la concienciación social sobre el uso racional de los antibióticos y la amenaza de la resistencia bacteriana. Para lograr estos objetivos SWI desarrolla un proyecto real de investigación dirigido al descubrimiento de nuevos antibióticos mediante una estrategia de “crowdsourcing”, de modo que la comunidad participa de forma activa en las tareas de investigación. En esta experiencia piloto de implantación en España de esta iniciativa, SWI@UCM hemos optado por una estrategia basada en aprendizaje-servicio integrando dos niveles educativos, de modo que los estudiantes universitarios, como parte de su formación, son responsables de la gestión y organización de laboratorios de microbiología en institutos de educación secundaria y bachillerato, dirigiendo a los jóvenes científicos en estudio de la diversidad microbiana en los suelos para el descubrimiento de microorganismos productores de antibióticos potencialmente nuevos. Item MicroMundo: una aproximación a la perspectiva One Health de Salud Global mediante Aprendizaje-Servicio integrando diversos niveles educativos(2022) González Zorn, Bruno; Román González, Elvira; Molina Martín, María; Martín Brieva, Humberto; Escudero García-Calderón, José Antonio; Rodríguez Fernández, Carmina; Bezos Garrido, Javier; Álvarez Sánchez, Julio; Pérez Sancho, Marta; Amaro Torres, Francisco; Jiménez Cid, Víctor; Suárez Rodríguez, Mónica; Patiño Álvarez, Aurora Belén; Calvo De Pablo, Pilar; Fernández-Acero Bascones, Teresa; Pavón Verges, Mónica; Sanz Santamaría, Ana Belén; Díaz Del Toro, Silvia; González Rubio, Gema; Vázquez Estévez, María Covadonga Inmaculada; Gil Serna, Jessica; Jiménez Gutiérrez, Elena; Del Val Oriza, Elba; Valentí Sanguino, Marta; Sellers Moya, Ángela; Sastre Vergara, LucíaMicroMundo es la adaptación a Aprendizaje-Servicio (ApS) de la estrategia de crowdsourcing y ciencia ciudadana internacional Tiny Earth. Su objetivo de servicio esencial es acercar la cultura científica, la perspectiva One Health y la investigación biomédica a la sociedad, poniendo el foco en jóvenes estudiantes para fomentar la vocación por formación en Grados STEM y por la investigación. La pandemia de COVID-19 y sus consecuencias han puesto de manifiesto la urgencia de acercar la cultura científica en el ámbito de la Biomedicina y la Salud Pública a la sociedad e implicar en esta tarea a nuestros estudiantes. Pero también la pandemia ha impuesto cambios en nuestro esquema de trabajo durante este curso, lo que nos ha obligado a trabajar on-line en lugar de llevar a cabo las características actividades experimentales de aprendizaje activo en las que se fundamenta el proyecto en condiciones normales. Manteniendo los mismos objetivos, las intervenciones en los 20 Colegios e Institutos en los que hemos realizado el proyecto se han enfocado en la elaboración de materiales divulgativos e intervenciones en la comunidad por parte de los jóvenes estudiantes, de manera coordinada por nuestros estudiantes universitarios y la organización de un Simposio on-line de ámbito nacional donde se expusieron y compartieron las diversas iniciativas. La elevada participación en el Simposio, de inscripción gratuita (más de 500 inscritos) y la calidad de las 69 ponencias propuestas, la mayoría de manera conjunta por alumnos de instituto y universitarios, avala el enorme éxito de la iniciativa virtual y la consecución de objetivos. El material generado (videojuegos, entornos educativos virtuales, paisajes de aprendizaje, escape rooms, videos, campañas en Instagram o Tik Tok, blogs, etc) será muy valioso como material de apoyo en sucesivas ediciones de MicroMundo. Todo este material se irá divulgando en el portal www.esmisionposible.com las redes sociales @EsMisionPosible, gestionados por el proyecto. En resumen, consideramos que nuestro proyecto que implica tanto a estudiantes y profesores de centros educativos de Educación Secundaria y Bachillerato en la CAM a, como a profesores y estudiantes universitarios de los ámbitos de Sanidad Humana, Animal y Medioambiental de manera transversal e interfacultativa, ha afrontado con éxito el reto de adaptar el proyecto a la situación epidemiológica, reforzándolo con actividades no presenciales orientadas a consolidar una comunidad MicroMundo virtual en la que los estudiantes pueden compartir sus experiencias en la divulgación del problema de la resistencia y el fomento de la investigación para el descubrimiento de nuevos antimicrobianos.Item Educating in antimicrobial resistance awareness: adaptation of the Small World Initiative program to service-learning.(FEMS Microbiology Letters, 2018) Valderrama Conde, María José; González Zorn, Bruno; Calvo De Pablo, Pilar; Díez Orejas, Rosalía María; Fernández-Acero Bascones, Teresa; Gil Serna, Jessica; Juan Ferré, Lucía De; Martín Brieva, Humberto; Molina Martín, María; Navarro García, Federico; Patiño Álvarez, Aurora Belén; Pla Alonso, Jesús; Prieto, Daniel; Rodríguez Fernández, Carmina; Román González, Elvira; Sanz Santamaría, Ana Belén; Silóniz Jiménez, María Isabel De; Suárez Rodríguez, Mónica; Vázquez Estévez, María Covadonga Inmaculada; Jiménez Cid, VíctorThe Small World Initiative (SWI) and Tiny Earth are a consolidated and successful education programs rooted in the USA that tackle the antibiotic crisis by a crowdsourcing strategy. Based on active learning, it challenges young students to discover novel bioactive-producing microorganisms from environmental soil samples. Besides its pedagogical efficiency to impart microbiology content in academic curricula, SWI promotes vocations in research and development in Experimental Sciences and, at the same time, disseminates the antibiotic awareness guidelines of the World Health Organization. We have adapted the SWI program to the Spanish academic environment by a pioneering hierarchic strategy based on service-learning that involves two education levels (higher education and high school) with different degrees of responsibility. Throughout the academic year, 23 SWI teams, each consisting of 3-7 undergraduate students led by one faculty member, coordinated off-campus programs in 22 local high schools, involving 597 high school students as researchers. Post-survey-based evaluation of the program reveals a satisfactory achievement of goals: acquiring scientific abilities and general or personal competences by university students, as well as promoting academic decisions to inspire vocations for science- and technology-oriented degrees in younger students, and successfully communicating scientific culture in antimicrobial resistance to a young stratum of society.Item Substrates of the MAPK Slt2: Shaping Yeast Cell Integrity(Journal of Fungi, 2022) González Rubio, Gema; Sastre Vergara, Lucía; Molina, María; Martín Brieva, Humberto; Fernández-Acero Bascones, TeresaThe cell wall integrity (CWI) MAPK pathway of budding yeast Saccharomyces cerevisiae is specialized in responding to cell wall damage, but ongoing research shows that it participates in many other stressful conditions, suggesting that it has functional diversity. The output of this pathway is mainly driven by the activity of the MAPK Slt2, which regulates important processes for yeast physiology such as fine-tuning of signaling through the CWI and other pathways, transcriptional activation in response to cell wall damage, cell cycle, or determination of the fate of some organelles. To this end, Slt2 precisely phosphorylates protein substrates, modulating their activity, stability, protein interaction, and subcellular localization. Here, after recapitulating the methods that have been employed in the discovery of proteins phosphorylated by Slt2, we review the bona fide substrates of this MAPK and the growing set of candidates still to be confirmed. In the context of the complexity of MAPK signaling regulation, we discuss how Slt2 determines yeast cell integrity through phosphorylation of these substrates. Increasing data from large-scale analyses and the available methodological approaches pave the road to early identification of new Slt2 substrates and functions.