Detalle de: Gene Expression and RNA Metabolism

La actividad científica del grupo se centra en entender los mecanismos moleculares que son responsables de la coordinación de las distintas etapas de la expresión génica y su posible relación con enfermedades humanas.
Una cuestión clave en el avance del conocimiento biológico es entender cómo a partir de una misma dotación genómica, las células pueden diferenciarse, especializarse o adaptarse a distintas condiciones ambientales. El papel de la expresión génica en este proceso es fundamental. De hecho el conocimiento de los cambios en patrones de expresión génica en distintas enfermedades ha permitido avanzar a la medicina actual tanto en la fisiopatología como en el diagnóstico y pronóstico. Así como, en último término, avanzar en terapias específicas que conduzcan a una medicina personalizada.

La expresión génica en células eucariotas depende de la acción coordinada de numerosos complejos multiprotéicos que actúan a distintos niveles del proceso tanto en el núcleo como en el citoplasma. Estas etapas engloban la remodelación de la cromatina, la transcripción, el procesamiento de los RNAs mensajeros y su exportación al citoplasma. Estudios realizados en la última década demuestran, sin lugar a duda, la existencia de un acoplamiento físico y funcional entre las maquinarias responsables de las distintas etapas. Por ello, el nuevo reto que plantea el estudio de la expresión génica es conocer los mecanismos que a nivel molecular permiten la transición entre sus etapas. Las líneas de investigación del laboratorio se enmarcan en abordar este reto. Para ello utilizamos principalmente la levadura Saccharomyces cerevisiae como modelo eucariota, así como cultivos celulares y pretendemos extender nuestros estudios funcionales a otros modelos animales. Las aproximaciones técnicas y metodológicas del laboratorio son principalmente las de la biología molecular, bioquímica, genética, microbiología y biología celular. Nuestras aproximaciones son de carácter molecular y celular y seguimos tanto estrategias de tipo “concreto”, a través de estudios detallados de las funciones moleculares de los factores implicados, como estrategias de tipo “global” haciendo uso de las técnicas –omicas (ChIPs, transcriptomica, metabolómica..).
Más específicamente en el laboratorio analizamos el papel biológico de una serie de complejos y proteínas conservadas evolutivamente para las que se han descrito funciones esenciales en los procesos de epigenética y transcripción (El complejo SAGA), y en la exportación y metabolismo de RNA (El complejo TREX-2). A partir de la caracterización funcional de ambos complejos nos proponemos los siguientes retos:

i) Descubrimiento y caracterización de nuevos factores implicados en la coordinación de las etapas de la expresión génica
ii) Implicación de estos factores en enfermedades humanas.