Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa

Oncología Molecular y Terapias Dirigidas

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Unidad de genómica

El objetivo principal de la Unidad de Genómica de Cabimer es dar servicio a investigadores internos y externos mediante distintas aproximaciones tecnológicas relacionadas con la Genómica Funcional.

RESPONSABLE CIENTÍFICO:
Dra. Cristina González Aguilera
RESPONSABLES TÉCNICOS:
Dra. Eloísa Andújar
Dra. Mónica Pérez
Victoria Jiménez

RESPONSABLE EJECUTIVO:
Dr. Andrés Aguilera

La Genómica es un área de la Biología cuyo objetivo es el estudio de los genomas a escala global. Por genoma entendemos hoy al material hereditario de un organismo, incluido el conjunto de todos sus genes y las regiones no codificantes. Sólo una fracción de la información genética que contiene una célula, está activa o se expresa en un momento dado. Las diferencias en la expresión del genoma son responsables de las diferencias fenotípicas de los organismos. Conocer la secuencia de un genoma es el primer paso para la Genómica Funcional, un área que persigue entender la función del genoma a escala global y su repercusión en el desarrollo y la fisiología de un organismo.

La posibilidad de caracterizar la función de los genes de distintos organismos a través de estrategias de alto rendimiento como el análisis de los perfiles de expresión génica mediante micromatrices (microarrays), los análisis fenotípicos de mutantes o el análisis de interacciones proteicas, constituyen hoy herramientas imprescindibles en la investigación biológica y biomédica. Igualmente, la caracterización en diferentes poblaciones de microsatélites o polimorfismos de nucleótidos (SNPs) asociados a determinados fenotipos y enfermedades ha abierto grandes expectativas en la investigación biomédica.

El servicio de Genómica de Cabimer pone en España una oferta amplia de recursos, experiencia y experimentos de genómica funcional a disposición de investigadores y empresas privadas. En los últimos años, las técnicas de secuenciación masiva (NGS) se han convertido en herramientas comunes y esenciales para el análisis de los genomas (RNA-Seq, ChIP-Seq, ATAC-Seq, DNA-Seq…). Actualmente coexisten diferentes plataformas para llevar a cabo estos estudios (Illumina e Ion-Torrent).

En Cabimer se ha apostado por varias plataformas de microarrays (Affymetrix y Agilent principalmente) que están en permanente desarrollo y sincronía con las necesidades diarias de interés científico, dando respuesta a estudios de expresión génica, cromatina, epigenética, citogenética molecular… Recientemente se han ampliado las técnicas e infraestructuras de la unidad para poder atender a las nuevas necesidades incorporando un microscopio de escrutinio masivo y una PCR a tiempo real para gran número de muestras.
Por otro lado, el manejo de una gran cantidad de muestras procesadas en un periodo reducido de tiempo, con exactitud y reproducibilidad alta, permite un estudio más amplio de genes candidatos a nivel individual. Esto es posible gracias a diversas tecnologías de alto rendimiento que se han puesto a punto mediante el uso de robots con distintas características.

La Unidad de Genómica de Cabimer ofrece la siguiente cartera estandarizada de servicios tanto a usuarios EXTERNOS como INTERNOS. Esta cartera es flexible y se adapta a las necesidades del investigador siempre que sea posible técnica y económicamente.

Con los servicios descritos se pretende abarcar, entre otras, las siguientes aplicaciones científicas:

  • ANÁLISIS SECUENCIACIÓN MASIVA DE CÉLULA ÚNICA (Single-Cell): scRNA-SEQ, scATAC-SEQ…
  • SECUENCIACIÓN MASIVA: RNA-Seq, ChIP-Seq, DNA-seq, búsqueda de mutaciones, ADN circulante, estudio de cáncer, enfermedades hereditarias y a la carta.
  • ANÁLISIS DE CALIDAD (integridad) y CUANTIFICACIÓN DE ADN Y ARN como estudio previo para RT-qPCR, secuenciación, microarrays, etc.
  • ESTUDIO COMPARATIVO DE PERFILES DE EXPRESIÓN GÉNICA en diferentes condiciones experimentales y para todo tipo de organismos eucariotas y procariotas
  • ESTUDIOS DE EVENTOS DE SPLICING ASOCIADOS A EXPRESIÓN GÉNICA
  • ANÁLISIS DE miRNA (pre-miRNA, snoRNA, lncRNA…) relacionados con expresión génica
  • ESTUDIOS DE INTERACIÓN ADN-PROTEÍNA (ChIP-on-chip, ChIP-Seq…).
  • DETECCIÓN DE VARIACIONES EN EL NÚMERO DE COPIA Y ALTERACIONES CROMOSÓMICAS (CNVs Y SNPs) en cultivos celulares, muestras prenatales, muestras frescas y parafinadas de humanos (incluidos tumores), estudio de LOH incluidos (citogenética molecular), CGH, estudios de tríos, etc.
  • ESCRUTINIO AUTOMATIZADO A GRAN ESCALA MEDIANTE MICROSCOPÍA DE FLUORESCENCIA.
  • AUTOMATIZACIÓN DE PROTOCOLOS para la manipulación de soluciones líquidas con gran número de muestras: preparación placas PCR (96-384) o ELISA , diluciones, protocolos de escrutinios, copia de colecciones, extracción ADN/ARN.

Para Solicitar cualquiera de estos Servicios, se deben seguir los siguientes pasos:

  1. Consultar con la Unidad de Genómica (diseño experimental) y seguir las instrucciones de las Guías de Usuarios.
  2. Rellenar el formulario de Solicitud del servicio apropiado y enviarlo junto con las muestras (Formulario Análisis Calidad, Formulario Análisis Microarrays y Formulario Análisis Bioinformático). LINKS
  3. A la recepción de las muestras/datos se enviará un email de confirmación al usuario, indicando la posible fecha de comienzo del análisis según disponibilidad del servicio.
  4. Previo al análisis se realizará un control preliminar del estado de las muestras/datos y se notificará al usuario el resultado del mismo vía email.

Para contribuir con la investigación de la comunidad científica y desarrollar el tipo de estudios que se indican a continuación, la Unidad de Genómica de Cabimer dispone del siguiente equipamiento recientemente ampliado:

  • Secuenciador masivo de última tecnología NovaSeq 6000 de Illumina.
  • Secuenciador masivo de última tecnología NextSeq 500 de Illumina.
  • Sistema de Análisis de Célula Única CHROMIUM CONTROLLER de 10X Genomics para NGS.
  • Secuenciador masivo de última tecnología ION PERSONAL GENOME MACHINE (PGM™) SEQUENCER de Life Technologies.
  • Microscopio de fluorescencia de escrutinio masivo IMAGEXPRESS MICRO SYSTEM (High content screening system), de Molecular Devices.
  • GeneChip® Intrument System de Affymetrix para MICROARRAYS, que consta de:
    • Horno de Hibridación Modelo 645.
    • Estación Fluídica 450.
    • Escáner 3000 7G con autoloader para un máximo de 40 cartuchos y láser con excitación a 532nm.
  • Sistema para MICROARRAYS de Agilent Technologies constituido por:
    • Horno de hibridación para Microarrays impresos de Agilent modelo G2545A.
    • Escáner GenePix 4100A de Axon para el Análisis de imagen y cuantificación de datos de fluorescencia de Microarrays.
  • REAL-TIME PCR Viia7™ de Life Technologies para formato de placas de 96-Fast y 384.
  • Bionalyzer® 2100 de Agilent Technologies (con Vortexer MS S8/S9).
  • Sistema de cuantificación de ácidos nucleicos Qubit 2.0 (Life Technologies).
  • Nanodrop® ND-1000.
  • Robot picador de colonias RoToR HDA de Singer Instruments.
  • Robot Microlab Star de Hamilton para manipulación de líquidos.
  • 1 homogenizador refrigerado para la rotura de células Multi-Beads Shocker MB5000E de Yasui Kikai.

Puede contactar con la Unidad de Genómica en los emails eloisa.andujar@cabimer.es, monica.perez@cabimer.es o en el teléfono 954 46 7828 para recibir asesoramiento y poder adaptar el servicio de la mejor manera posible a las necesidades del usuario.

A continuación se enumeran algunas publicaciones cuyos Microarrays, Análisis de datos u otros Servicios se han realizado en la Unidad de Genómica de CABIMER:

  1. TGFβ promotes widespread enhancer chromatin opening and operates on genomic regulatory domains (2020). Jose A. Guerrero-Martínez, María Ceballos-Chávez, Florian Koehler, Sandra Peiró & Jose C. Reyes. Nat Commun, 11, 6196.
  2. NLRP3 Inflammasome Inhibition by MCC950 in Aged Mice Improves Health via Enhanced Autophagy and PPARα Activity (2020). Fabiola Marín-Aguilar, Beatriz Castejón-Vega, Elísabet Alcocer-Gómez, Debora Lendines-Cordero, Matthew A Cooper, Patricia de la Cruz, Eloísa Andújar-Pulido, Mónica Pérez-Alegre, Jordi Muntané, Antonio J Pérez-Pulido, Bernhard Ryffel, Avril A B Robertson, Jesús Ruiz-Cabello, Pedro Bullón, Mario D Cordero. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2020 Jul 13;75(8):1457-1464. doi: 10.1093/gerona/glz239.
  3. UAP56/DDX39B is a major cotranscriptional RNA-DNA helicase that unwinds harmful R loops genome-wide (2020). Pérez-Calero C, Bayona-Feliu A, Xue X, Barroso SI, Muñoz S, González-Basallote VM, Sung P, Aguilera A. Genes Dev. 2020 Jul 1;34(13-14):898-912. doi: 10.1101/gad.336024.119. Epub 2020 May 21. PMID: 32439635; PMCID: PMC7328515.
  4. Programming Skeletal Muscle Metabolic Flexibility in Offspring of Male Rats in Response to Maternal Consumption of Slow Digesting Carbohydrates during Pregnancy (2020). Salto R, Girón MD, Manzano M, Martín MJ, Vílchez JD, Bueno-Vargas P, Cabrera E, Pérez-Alegre M, Andujar E, Rueda R, Lopez-Pedrosa JM. 2020 Nutrients. 12(2).
  5. Crosstalk between chromatin structure, cohesin activity and transcription (2019). Maya-Miles D, Andújar E, Pérez-Alegre M, Murillo-Pineda M, Barrientos-Moreno M, Cabello-Lobato MJ, Gómez-Marín E, Morillo-Huesca M, Prado F. 2019 Epigenetics Chromatin. 12(1):47.
  6. Depletion of the MFAP1/SPP381 Splicing Factor Causes R-Loop-Independent Genome Instability (2019). Salas-Armenteros I, Barroso SI, Rondón AG, Pérez M, Andújar E, Luna R, Aguilera A. 2019 Cell Report. 28(6):1551-1563.
  7. The CbrB Regulon: Promoter dissection reveals novel insights into the CbrAB expression network in Pseudomonas putida (2018). Barroso R, García-Mauriño SM, Tomás-Gallardo L, Andújar E, Pérez-Alegre M, Santero E, Canosa I. 2018 Plos ONE. 13(12):e0209191.
  8. Functional impact of the H2A.Z histone variant during meiosis in Saccharomyces cerevisiae (2018). Sara González-Arranz, Santiago Cavero, Macarena Morillo-Huesca, Eloísa Andújar, Mónica Pérez-Alegre, Félix Prado, and Pedro San-Segundo. 2018 Genetics. 209: 997-1015.
  9. A genome-wide screening uncovers the role of CCAR2 as an antagonist of DNA end resection (2016). López-Saavedra A, Gómez-Cabello D, Domínguez-Sánchez MS, Mejías-Navarro F, Fernández-Ávila MJ, Dinant C, Martínez-Macías MI, Bartek J, Huertas P. Nat Commun. 2016 Aug 9;7:12364.
  10. Excess of Yra1 RNA-Binding Factor Causes Transcription-Dependent Genome Instability, Replication Impairment and Telomere Shortening (2016). Gavaldá S, Santos-Pereira JM, García-Rubio ML, Luna R, Aguilera A. PLoS Genet. 2016 Apr 1;12(4).
  11. The chromatin Remodeler CHD8 is required for activation of progesterone receptor-dependent enhancers (2015). Ceballos-Chávez M, Subtil-Rodríguez A, Giannopoulou EG, Soronellas D, Vázquez-Chávez E, Vicent GP, Elemento O, Beato M,Reyes JC. PLoS Genet. 2015 Apr 20;11(4):e1005174.
  12. Survival of human circulating antigen-induced plasma cells is supported by plasma cell-niche cytokines and T follicular helper lymphocytes(2015). Ramos-Amaya A, Rodríguez-Bayona B, López-Blanco R, Andújar E, Pérez-Alegre M, Campos-Caro A, Brieva JA. J Immunol. Feb 1;194(3):1031-8.
  13. Defective histone supply causes changes in RNA polymerase II elongation rate and cotranscriptional pre-mRNA splicing (2015). Jimeno-González S, Payán-Bravo L, Muñoz-Cabello AM, Guijo M, Gutierrez G, Prado F, Reyes JC. Proc Natl Acad Sci U S A. Dec 1;112(48):14840-5.
  14. R Loops Are Linked to Histone H3 S10 Phosphorylation and Chromatin Condensation (2013). Castellano-Pozo M, Santos-Pereira JM, Rondón AG, Barroso S, Andújar E, Pérez-Alegre M, García-Muse T, Aguilera A. Mol Cell. Nov 21;52(4):583-90.
  15. Zebularine regulates early stages of mESC differentiation: effect on cardiac commitment (2013). Horrillo A, Pezzolla D, Fraga MF, Aguilera Y, Salguero-Aranda C, Tejedo JR, Martin F, Bedoya FJ, Soria B, Hmadcha A. Cell Death Dis. Apr 4;4:e570.
  16. Gene expression profiles in the cerebellum of transgenic mice over expressing the human FMR1 gene with CGG repeats in the normal range (2012). Fernández JJ, Martínez R, Andújar E, Pérez-Alegre M, Costa A, Bonilla-Henao V, Sobrino F, Pintado CÓ, Pintado E. Genet Mol Res. Mar 1;11(1):467-83.
  17. Nab2 functions in the metabolism of RNA driven by polymerases II and III (2011). Gonzalez-Aguilera C, Tous C, Babiano R, De la Cruz J, Luna R, Aguilera A. Mol Biol Cell. Aug 1;2(15):2729-40.
  18. Zim17/Tim15 links mitochondrial iron-sulfur cluster biosynthesis to nuclear genome stability (2011). Díaz de la Loza MD, Gallardo M, García-Rubio ML, Izquierdo A, Herrero E, Aguilera A, Wellinger RE. Nucleic Acids Res. Aug;39(14):6002-15. Epub 2011 Apr 21.
  19. Genome-wide function of THO/TREX in active genes prevents R-loop-dependent replication obstacles (2011). Belen Gómez-Gonzalez, Marıa Garcıa-Rubio, Rodrigo Bermejo, Helene Gaillard, Katsuhiko Shirahige, Antonio Marın, Marco Foiani and Andres Aguilera. The EMBO Journa.l Jun 24;30(15):3106-19. doi: 10.1038/emboj.2011.206.
  20. Gene expression pattern in swine neutrophils after lipopolysaccharide exposure: a time course comparison (2011). Gema Sanz-Santos, Ángeles Jiménez-Marín, Rocío Bautista, Noé Fernández, Gonzalo M Claros, Juan J Garrido. BMC Proceedings Jun 3; 5(Suppl 4):S11.
  21. Differential expression of THOC1 and ALY mRNP biogenesis/export factors in human cancers (2011). Maria S Dominguez-Sanchez, Carmen Saez, Miguel A Japon, Andres Aguilera and Rosa Luna. BMC Cancer, 11:77doi:10.1186/1471-2407-11-77.
  22. The SWR1 Histone Replacement Complex Causes Genetic Instability and Genome-Wide transcription Misregulation in the Absence of H2A.Z (2010). Morillo-Huesca M, Clemente-Ruiz M, Andujar E, Prado F. T. PLoS ONE 5(8): e12143. doi:10.1371/journal.pone.0012143.
  23. Global Gene Expression Profiling of Pheripheral Blood Pancreas Adenocarcinoma Patients to Determine Potential BiomarkerS to Treatment Response (2010). O. Caba, P. Álvarez, J. Prados, R. Ortiz, C. Melguizo, F. Rodríguez-Serrano, J. R. Delgado, I. Rojas, J. Pérez-Florido, A. Prieto, A. Aránega, MedMol Research Reports (MMR), doi: 10.4428/MMRR.a.201005003.
  24. Histone h2a.z and homologs of components of the SWR1 complex control immunity in Arabidopsis (2008). R. March-Díaz, M. García-Domínguez, J. Lozano-Juste, J. León, F.J. Florencio and J.C. Reyes. Plant Journal. 53:475-487.

Enlaces

Análisis de Datos

Herramientas On-Line y Softwares Gratuitos Genéricos

Softwares Gratuitos para el Análisis de Datos de Microarrays de Affymetrix:

Visualizadores de Datos

  • Integrated Genome Browser, IGB.
  • Integrative Genomics Viewer, IGV.
  • UCSC (University of California Santa Cruz) Genome Browser, UCSC.

Artículos de interés

Calidad RNA

  • Schroeder A, Mueller O, Stocker S, Salowsky R, Leiber M, Gassmann M, Lightfoot S, Menzel W, Granzow M and Ragg T. The RIN: an RNA integrity number for assigning integrity values to RNA measurements. BMC Molecular Biology 2006, 7:3 (31 Jan 2006)
  • Imbeaud S, Graudens E, Boulanger V, Barlet X, Zaborski P, Eveno E, Mueller O, Schroeder A, and Auffray C. Towards standardization of RNA quality assessment using user-independent classifiers of microcapillary electrophoresis traces, Nucl. Acids Res. 2005 33: e56.
  • Tissue Microarrays Reach New Markets
  • RNA Integrity Number (RIN)- Standardization of RNA Quality Control

Microarrays de Affymetrix

Aplicaciones

  • Microarray Applications in Infectious Disease(pdf, 252 KB)
  • Microarrays in Cancer Research(pdf, 423 KB).
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Análisis de datos

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