Genética Molecular Humana II

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El objetivo principal de nuestra investigación en las últimas décadas ha sido la identificación de nuevos genes causativos de ceguera hereditaria (IRD) de aparición pediátrica y juvenil y su estudio funcional in vitro e in vivo, en animales modelo.

Recientemente, la Dra. Gemma Marfany ha co-fundado una empresa de diagnóstico genético de enfermedades genéticas oculares (DBGen Ocular Genomics).

A lo largo de los años, en el grupo hemos generado y caracterizado modelos de degeneración de retina en cultivos celulares, y también en pez cebra, en ratón (mediante edición génica) y en organoides humanos de retina a partir de células iPSCs.

Formamos parte del CIBER de Enfermedades Raras y del IBUB. Somos un grupo también muy activo en divulgación científica hacia la sociedad general y mantenemos un estrecho contacto con asociaciones de pacientes.

Además, dada nuestra implicación docente, estamos implicados en la formación y mentorización de nuevos investigadores.

Líneas de investigación

  1. Diagnóstico genético-molecular mediante la identificación de mutaciones causativas de IRDs por secuenciación masiva de exomas (WES) y genes candidatos (target gene sequencing)
  2. Análisis funcional de genes candidatos, como ATXN3 (causativo de ataxia MJD), NR2E3 (factor de transcripción necesario para diferenciación de fotorreceptores), y CERKL (gen descubierto por nuestro grupo y de función desconocida) en modelos celulares y animales. Para ello, hemos generado modelos de sobre-expresión y silenciamiento génico en células en cultivo, así como animales knockdown (pez cebra), ratones knockout mediante sistema cre/loxP y ratones generados por edición génica CRISPR/Cas9 en los que estamos estudiando su fenotipo a nivel electrofisiológico, molecular y celular
  3. También colaboramos con grupos reconocidos para generar organoides a partir de células iPSCs derivadas de controles y pacientes para estudiar las bases moleculares de la ceguera en un modelo fisiológico. 

Objetivos científicos

  1. Identificar nuevos genes causativos de distrofias hereditarias mediante secuenciación masiva.
  2. Realizar la búsqueda y diseño de nuevas aproximaciones metodológicas para la mejora del diagnóstico genético en casos difíciles (detección de CNVs, identificación de mutaciones deep-intronic y en promotores, análisis de ADN mitocondrial y heteroplasmia...)
  3. Llevar a cabo el análisis funcional de nuevas variantes genéticas identificadas en las enfermedades que se estudian en nuestras líneas de investigación. 
  4. Establecer las bases moleculares de la progresión de la enfermedad en modelos organotípicos de ratones modelo y en organoides generados a partir de células iPSCs. Análisis fenotípico de los ratones generados por distintas metodologías.
  5. Desarrollar estudios fenotípicos de la retina de modelos animales mediante microscopia de alta resolución.
  6. Explorar como prueba de principio de una posible terapia génica, la eficiencia de la transferencia génica y el rescate fenotípico en retina de ratón mediante nanopartículas.

Àmbit/Camp d'especialització

El punto fuerte de nuestro grupo de investigación es nuestro conocimiento de las causas genéticas y moleculares de la degeneración retiniana en la ceguera hereditaria. Nuestra especialidad es tanto la priorización de variantes genéticas tras secuenciación masiva (WES y target gene sequencing) para la identificación de mutaciones, como la capacidad para efectuar el análisis funcional de las mutaciones identificadas, ya sea en modelos celulares o animales. Para ello, podemos efectuar desde transfecciones para sobre-expresión o silenciamiento génicos, inmunodetecciones, inmunohistoquímica, co-inmunoprecipitación, modificaciones post-traduccionales y análisis de imagen. También usamos técnicas de obtención de RNA y de análisis de expresión por RT-PCR cuantitativa a tiempo real, de análisis de splicing alternativos y de efectos de mutaciones deep-intronic. También tenemos experiencia en cultivos neuronales primarios y de explantes de tejido, generación de transgénicos en embriones de pez cebra y transgénicos temporales por microinyección subretinal en retina de ratón.

Nuestra especialización se centra en la genética y biología molecular de las enfermedades de la visión hereditarias, en concreto las que causan neurodegeneración retiniana.

Miembros del grupo

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