Nuestro mayor interés es la caracterización de mecanismos moleculares implicados en el mantenimiento de la estabilidad genética. Nuestra filosofía de trabajo busca avanzar tanto la caracterización, diversidad y evolución de las proteínas y mecanismos estudiados como su posible aplicación biotecnológica. Para ellos utilizamos metodologías de diferentes campos como son la bioinformática, bioquímica, biología molecular y microbiología.
De manera particular, estamos interesados en la caracterización bioquímica de enzimas implicadas en la replicación del DNA y en mecanismos alternativos de iniciación o priming de la replicación, independientes de DNA primasas tradicionales. Para ello trabajamos con diferentes modelos sencillos como virus o elementos genéticos móviles bacterianos.
Nuestros esfuerzos actuales están centrados en las DNA polimerasas de la familia B, especialmente la subfamilia de las piPolBs ("primer-independent PolBs"), descrita y caracterizada por nuestro laboratorio. Las piPolBs se encuentran probablemente en el origen de esta familia de DNA polimerasas y muestran propiedades inesperadas, como la capacidad de iniciar la replicación "de novo", sin necesidad de un primer pre-existente. En los últimos años hemos centrado nuestros esfuerzos en la realización de estudios estructura-función para diseccionar el mecanismo de las diferentes actividades de la piPolB.
Las características específicas de las piPolB hacen que tengan un gran potencial biotecnológico para la amplificación isotérmica de DNA. En este sentido, hemos desarrollado un nuevo método de amplificación de DNA (meta)genómico, con múltiples aplicaciones en biotecnología y biomedicina.
Las piPolBs están codificadas en elementos móviles denominados pipolinas, que se encuentran en bacterias y en algunas mitocondrias. Se trata de elementos no muy frecuentes, pero con una gran diversidad, cuyo único factor común es la presencia del gen que codifica por la piPolB y pueden encontrarse tanto integrados en genomas de diversas bacterias patógenas, como Eschericha coli o Vibrio parahaemolyticus, como en forma de plásmidos, como es el caso de Staphylococcus sp. o de los elementos mitocondriales. Actualmente, estamos trabajando para entender la relevancia biológica y biomédica de las pipolinas a varios niveles. Por un lado, utilizamos métodos filogenéticos y análisis de redes para estudiar su diversidad y evolución. Desde una perspectiva más concreta, también analizamos la prevalencia de pipolinas en aislados clínicos y estamos también realizando análisis genéticos para revelar la función de la piPolB y otros genes de las pipolinas de E. coli in vivo.