Genètica Molecular Humana II
Programa de recerca
Caps de grup
On som
Institut de Biomedicina de la UB (IBUB)
Perfils professionals a les xarxes
Webs relacionades
L'objectiu principal de la nostra investigació en les últimes dècades ha estat la identificació de nous gens causatius de ceguesa hereditària (IRD) d'aparició pediàtrica i juvenil i el seu estudi funcional in vitro i in vivo, en animals model.
Recentment, la Dra. Gemma Marfany ha co-fundat una empresa de diagnòstic genètic de malalties genètiques oculars (DBGen Ocular Genomics).
Al llarg dels anys, l’equip d’investigació hem generat i caracteritzat models de degeneració de retina en cultius cel·lulars, i també en peix zebra, en ratolí (mitjançant edició gènica) i en organoides humans de retina a partir de cèl·lules iPSCs.
Formem part del CIBER de Malalties Rares i de l'IBUB. Som un grup també molt actiu en divulgació científica cap a la societat general i mantenim un estret contacte amb associacions de pacients.
A més, donada la nostra implicació docent, estem implicats en la formació i mentorització de nous investigadors.
Línies de recerca
- Diagnòstic genètic-molecular mitjançant la identificació de mutacions causals de IRDs per seqüenciació massiva de exomes (WES) i gens candidats (target gene sequencing)
- Anàlisi funcional de gens candidats, com ATXN3 (causatiu d'atàxia MJD), NR2E3 (factor de transcripció necessari per diferenciació de fotoreceptors), i CERKL (gen descobert pel nostre grup i de funció desconeguda) en models cel·lulars i animals. Per a això, hem generat models de sobre-expressió i silenciament gènic en cèl·lules en cultiu, així com animals knockdown (peix zebra), ratolins knockout mitjançant sistema cre/loxP i ratolins generats per edició gènica CRISPR / CAS9 en els quals estem estudiant el seu fenotip a nivell electrofisiològic, molecular i cel·lular
- També col·laborem amb grups reconeguts per generar organoides a partir de cèl·lules iPSCs derivades de controls i pacients per estudiar les bases moleculars de la ceguesa en un model fisiològic.
Objectius científics
- Identificar nous gens causatius de distròfies hereditàries mitjançant seqüenciació massiva.
- Realitzar la recerca i disseny de noves aproximacions metodològiques per a la millora de el diagnòstic genètic en casos difícils (detecció de CNVs, identificació de mutacions deep-intronic i en promotors, anàlisi d'ADN mitocondrial i heteroplàsmia ...)
- Dur a terme l'anàlisi funcional de noves variants genètiques identificades en les malalties que s'estudien a les nostres línies d'investigació.
- Establir les bases moleculars de la progressió de la malaltia en models organotípics de ratolins model i en organoides generats a partir de cèl·lules iPSCs. Anàlisi fenotípic dels ratolins generats per diferents metodologies.
- Desenvolupar estudis fenotípics de la retina de models animals mitjançant microscòpia d'alta resolució.
- Explorar com a prova de principi d'una possible teràpia gènica, l'eficiència de la transferència gènica i el rescat fenotípic en retina de ratolí mitjançant nanopartícules.
Àmbit/Camp d'especialització
El punt fort del nostre grup de recerca és el nostre coneixement de les causes genètiques i moleculars de la degeneració retiniana en la ceguesa hereditària. La nostra especialitat és tant la priorització de variants genètiques després seqüenciació massiva (WES i target gene sequencing) per a la identificació de mutacions, com la capacitat per efectuar l'anàlisi funcional de les mutacions identificades, ja sigui en models cel·lulars o animals. Per a això, podem efectuar des transfeccions per sobre-expressió o silenciament gènics, inmunodeteccions, immunohistoquímica, co-immunoprecipitació, modificacions post-traduccionals i anàlisi d'imatge. També fem servir tècniques d'obtenció de RNA i d'anàlisi d'expressió per RT-PCR quantitativa a temps real, d'anàlisi de splicing alternatius i d'efectes de mutacions deep-intronic. També tenim experiència en cultius neuronals primaris i de explants de teixit, generació de transgènics en embrions de peix zebra i transgènics temporals per microinjecció subretinal en retina de ratolí.
La nostra especialització se centra en la genètica i biologia molecular de les malalties de la visió hereditàries, en concret les que causen neurodegeneració retiniana.
Membres del grup
-
Investigador pre-doc
-
Jefe de Grupo Senior
-
Investigador pre-doc
-
Investigador post-doc

Últimes publicacions
- Toulis V, Casaroli-Marano R, Camós-Carreras A, Figueras-Roca M, Sánchez-Dalmau B, Muñoz E, Ashraf NS, Ferreira AF, Khan N, Marfany G and do Carmo Costa M Altered retinal structure and function in Spinocerebellar ataxia type 3. NEUROBIOLOGY OF DISEASE . 170: 105774-105774.
- Luque J, Mendes I, Gómez B, Morte B, de Heredia ML, Herreras E, Corrochano V, Bueren J, Gallano P, Artuch-Iriberri R, Fillat C, Pérez-Jurado LA, Montoliu L, Carracedo Á, Millán JM, Webb SM, Palau F, CIBERER Network and Lapunzina P CIBERER: Spanish national network for research on rare diseases: A highly productive collaborative initiative CLINICAL GENETICS . 101(5-6): 481-493.
- García-Arroyo R, Gavalda A, Villarroya F, Marfany G and Mirra S Overexpression of CERKL Protects Retinal Pigment Epithelium Mitochondria from Oxidative Stress Effects. Antioxidants . 10(12): 2018.
Tesis
-
High-throughput methodologies for the identification of novel genes and mutations responsible for retinal
dystrophies. Functional study of new candidates
- Autor
- De Castro Miró, Marta
- Organisme
- UNIVERSIDAD DE BARCELONA
-
Estudi del coenzim Q10 en pacients neuroediatrics; avenços diagnòstics i identificació denoves causes d'alteracioins secundaries.
- Autor
- Yubero Siles, Délia
- Organisme
- UNIVERSIDAD DE BARCELONA
Notícies
-
La sobreexpressió del gen causant de la retinosi pigmentària 'CERKL' protegeix els mitocondris de la retina de l'estrès oxidatiu
Aquest nou estudi sobre el gen CERKL ha estat dirigit per les Dres. Gemma Marfany i Serena Mirra, investigadores de l'IRSJD, ajuda a comprendre la funció protectora davant l'estrès oxidatiu als mitocondris de la retina, apuntant a possibles dianes terapèutiques per tractar pacients amb mutacions en aquest gen.
-
El gen CERKL implicat en la regulació mitocondrial de les cèl·lules de la retina
Un gen associat a les distròfies de retina, el CERKL, també està implicat en la regulació de la funció mitocondrial en les cèl·lules de la retina dels mamífers.
-
Un estudi identifica noves funcions del gen que causa la malaltia de Machado-Joseph
El treball, publicat a la revista Cell Reports, està liderat per la Dra. Gemma Marfany, cap del grup Genètica Molecular Humana II de l’IRSJD, investigadora de l'Institut de Biomedicina de la UB (IBUB) i del CIBERER.