Detalle de: METACELL. Multi-Omics Meta-Analyses to Elucidate Plant Specialized Metabolic Pathways and Identify Regulatory Factors Using Cell Suspension Cultures as Model Systems.

EL CONTROL DEL METABOLISMO ESPECIALIZADO ESTA ESTRECHAMENTE ORQUESTADO POR UNA RED DE MECANISMOS REGULATORIOS QUE INTEGRAN SEÑALES DEL DESARROLLO Y DEL AMBIENTE. EN EL CENTRO DE ESTA REGULACION SE ENCUENTRAN LOS FACTORES DE TRANSCRIPCION (TFS). ADEMAS, HORMONAS COMO EL ACIDO JASMONICO (JA), EL ACIDO ABSCISICO (ABA), LAS GIBERELINAS Y LOS BRASINOESTEROIDES ACTUAN COMO MODULADORES CLAVE DE LOS PROGRAMAS TRANSCRIPCIONALES QUE GOBIERNAN EL METABOLISMO ESPECIALIZADO. LAS SUSPENSIONES CELULARES VEGETALES OFRECEN UN SISTEMA UNICO Y VERSATIL PARA ESTUDIAR LA REGULACION DEL METABOLISMO ESPECIALIZADO. DE HECHO, MEDIANTE LA APLICACION DE HORMONAS EN DIFERENTES MOMENTOS O CONCENTRACIONES, ES POSIBLE IDENTIFICAR EFECTOS DOSIS-DEPENDIENTES O TIEMPO-DEPENDIENTES EN LAS RUTAS METABOLICAS. ESTE PROYECTO TIENE COMO OBJETIVO UTILIZAR SUSPENSIONES CELULARES VEGETALES E INTEGRAR TRANSCRIPTOMICA, PROTEOMICA, METABOLOMICA Y DATOS DE ACCESIBILIDAD A LA CROMATINA PARA DILUCIDAR LAS ENZIMAS DE LAS RUTAS METABOLICAS Y LOS MECANISMOS REGULATORIOS QUE CONTROLAN EL METABOLISMO ESPECIALIZADO DE LAS PLANTAS (PSM) EN ESPECIES CLAVE DE INTERES AGRICOLA Y MEDICINAL: VID, MORERA Y CANNABIS SATIVA. A TRAVES DE UN ENFOQUE INTEGRADOR QUE COMBINA TRANSCRIPTOMICA, METABOLOMICA Y GENOMICA FUNCIONAL, BUSCAMOS DESENTRAÑAR LAS REDES TRANSCRIPCIONALES ACTIVADAS POR HORMONAS QUE REGULAN LAS RUTAS BIOSINTETICAS DE METABOLITOS SECUNDARIOS DE ALTO VALOR. UN OBJETIVO CENTRAL ES ANALIZAR COMO LA SEÑALIZACION HORMONAL MODULA LAS RESPUESTAS METABOLICAS EN CULTIVOS CELULARES EN SUSPENSION. MEDIANTE TRATAMIENTOS DE ELICITACION CON METIL JASMONATO (MEJA), GIBERELINAS, ABA, BRASINOESTEROIDES (EPI-BL) E INHIBIDORES SINTETICOS (BRZ), INDUCIREMOS Y MONITOREAREMOS CAMBIOS METABOLICOS EN SISTEMAS CONTROLADOS. NUESTRO PROPOSITO ES MAPEAR LAS REDES REGULATORIAS QUE CONTROLAN LA PRODUCCION DE COMPUESTOS BIOACTIVOS, INCLUYENDO FLAVONOIDES EN LA VID, MORACINAS EN LA MORERA Y TERPENOS EN EL CANNABIS. LA METODOLOGIA EMPLEA TECNICAS DE VANGUARDIA EN BIOLOGIA MOLECULAR Y BIOLOGIA DE SISTEMAS. UTILIZAREMOS DAP-SEQ PARA IDENTIFICAR SITIOS DE UNION DE FACTORES DE TRANSCRIPCION, TARGET Y RNA-SEQ PARA PERFILAR RESPUESTAS TRANSCRIPTOMICAS, Y METABOLOMICA DIRIGIDA PARA CUANTIFICAR METABOLITOS CLAVE. ESTOS DATOS SE INTEGRARAN EN REDES REGULADORAS GENICAS PREDICTIVAS (GRNS) PARA PRIORIZAR REGULADORES CANDIDATOS. LA VALIDACION FUNCIONAL SE LLEVARA A CABO MEDIANTE SOBREEXPRESION TRANSITORIA Y ENSAYOS DE LUCIFERASA DUAL. ADEMAS, EL USO DE CULTIVOS CELULARES IN VITRO PROPORCIONARA UNA PLATAFORMA ESCALABLE PARA LA BIOSINTESIS DE METABOLITOS, CON APLICACIONES DIRECTAS EN BIOTECNOLOGIA E INDUSTRIA. MAS ALLA DE LOS DESCUBRIMIENTOS FUNDAMENTALES, ESTE PROYECTO TIENE UN FUERTE POTENCIAL TRASLACIONAL. NUESTROS HALLAZGOS PODRIAN PERMITIR LA INGENIERIA RACIONAL DEL METABOLISMO VEGETAL PARA MEJORAR LA PRODUCCION DE COMPUESTOS NUTRACEUTICOS Y FARMACEUTICOS. ASIMISMO, METACELL, LA PLATAFORMA DESARROLLADA DENTRO DE ESTE MARCO, FACILITARA LA VISUALIZACION Y EL ANALISIS DE DATOS OMICOS, PROMOVIENDO LA TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTO. ESTA INVESTIGACION INTERDISCIPLINARIA SE ALINEA CON LAS PRINCIPALES PRIORIDADES ESTRATEGICAS EUROPEAS Y NACIONALES, CONTRIBUYENDO A LA SEGURIDAD ALIMENTARIA, LA AGRICULTURA SOSTENIBLE Y LAS INICIATIVAS DE BIOECONOMIA. AL ABORDAR DESAFIOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS CLAVE, ESPERAMOS GENERAR CONOCIMIENTO DE ALTO IMPACTO Y DESARROLLAR NUEVAS SOLUCIONES PARA PRODUCIR COMPUESTOS BIOACTIVOS DE ORIGEN VEGETAL.METABOLISMO ESPECIALIZADO\CULTIVOS CELULARES\GIBERELINAS\BRASINOESTEROIDES\METILJASMONATO\ABA\ESTILBENOS\TERPENOS\ANTOCIANINAS