Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa

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
Dra. Lola Pérez de Camino
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.

En los últimos años, los biochips o microarrays de DNA y posteriormente las técnicas de secuenciación masiva (NGS) y más recientemente Single Cell se han convertido en herramientas comunes y esenciales para el análisis de los genomas y transcriptomas.

En Cabimer se ha apostado por varias plataformas (Affymetrix, Illumina y 10X Genomics) que están en permanente desarrollo y sincronía con las necesidades diarias de interés científico, dando respuesta a estudios de expresión génica, cromatina, epigenética…

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).
  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 investigación de la comunidad científica y desarrollar este tipo de estudios la Unidad de Genómica de Cabimer dispone del  siguiente equipamiento recientemente ampliado:

  • Secuenciador masivo de nueva generación NovaSeq 6000 de Illumina.
  • Secuenciador masivo de nueva generación NextSeq 500 de Illumina.
  • Sistema de Análisis de Célula Única CHROMIUM CONTROLLER de 10X Genomics para NGS.
  • Secuenciador masivo de nueva generación ION PERSONAL GENOME MACHINE (PGM™) SEQUENCER de Life Technologies.
  • 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.
  • Bionalyzer® 2100 de Agilent Technologies (con Vortexer MS S8/S9).
  • TapeStation 4200 de Agilent Technologies.
  • 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.

A continuación, se enumeran algunas publicaciones en las que ha participado la Unidad de Genómica de CABIMER:

  1. Barrientos-Moreno M, Maya-Miles D, Murillo-Pineda M, Fontalva S, Pérez-Alegre M, Andújar E, Prado F. Transcription and FACT facilitate the restoration of replication-couple chromatin assembly defects. Sci Rep. 2023 Jul 14;13: 11397. doi: 10.1038/s41598-023-38280-w.

  2. Marchena Cruz E, Camino LP, Bhandari J, Silva S, Marqueta-Gracia JJ, Amdeen SA., Guillén-Mendoza C, García-Rubio M, Calderón-Montaño JM , Xue X, Luna R , Aguilera A. DDX47, MeCP2, and other functionally heterogeneous factors protect cells from harmful R loops. Cell Reports. 2023 Mar 28; 42(3): 112148. doi: 10.1016/j.celrep.2023.112148.

  3. Gómez-Marín E, Posavec-Marjanović M, Zarzuela L, Basurto-Cayuela L, Guerrero-Martínez JA, Arribas G, Yerbes R, Ceballos-Chávez M, Rodríguez-Paredes M, Tomé M, Durán R, Buschbeck M, Reyes JC. The high mobility group protein HMG20A cooperates with the histone reader PHF14 to modulate TGFβ and Hippo pathways. Nucleic Acids Res. 2022 Sep 23; 50(17): 9838–9857. doi: 10.1093/nar/gkac766.

  4. Loucera C, Pérez-Florido J, Casimiro-Soriguer CS, Ortuño FM, Carmona R, Bostelmann G, Martínez-González LJ, Muñoyerro-Muñiz D, Villegas-Portero R, Rodríguez-Baño J, Romero-Gómez M, Lorusso N, García-León FJ, Navarro-Marí JM, Camacho‐Martínez P, Merino Díaz L, Salazar A, Viñuela L, The Andalusian COVID-19 Sequencing Initiative, Lepe JA, García F, Dopazo J. Assessing the Impact of SARS-CoV-2 Lineages and Mutations on Patient Survival. Viruses. 2022 Aug 27;14(9):1893. doi: 10.3390/v14091893.

  5. Serrano-Pérez E, Romero-Losada AB, Morales-Pineda M, García-Gómez ME, Couso I, García-González M, Romero-Campero FJ. Transcriptomic and Metabolomic Response to High Light in the Charophyte Alga Klebsormidium nitens. Front Plant Sci. 2022 May 6;13:855243. doi: 10.3389/fpls.2022.855243.

  6. Sánchez-Escabias E, Guerrero-Martínez JA, Reyes JC. Co-transcriptional splicing efficiency is a gene-specific feature that can be regulated by TGFβ. Commun Biol. 2022 5: 277. Published online Mar 28. doi:10.1038/s42003-022-03224-z.

  7. Arroyo N, Villamayor N, Díaz I, Carmona R, Ramos-Rodríguez M, Muñoz-Chápuli R, Pasquali L, Tosacno MG, Martín F, Cano DA, Rojas A. GATA4 induces liver fibrosis regression by deactivating hepatic stellate cells. JCI Insight. 2021 Dec 8; 6(23): e150059. doi: 10.1172/jci.insight.150059.

  8. Alenda C, Rojas E, Valor LM. FFPE samples from cavitational ultrasonic surgical aspirates are suitable for RNA profiling of gliomas. PLoS One. 2021 Jul 22;16(7):e0255168. doi: 10.1371/journal.pone.0255168.

  9. Payán-Bravo L, Fontalva S, Peñate X, Cases I, Guerrero-Martínez JA, Pareja-Sánchez Y, Odrioza-Gil Y, Lara E, Jimeno-González S, Suñé C, Muñoz-Centeno MC, Reyes JC, Chávez S. Human prefoldin modulates co-transcriptional pre-mRNA splicing. Nucleic Acids Res. 2021 Jun 21; 49(11): 6267–6280. doi: 10.1093/nar/gkab446.

  10. Bayona-Feliu A, Barroso S, Muñoz S, Aguilera A. The SWI/SNF chromatin remodeling complex helps resolve R-loop-mediated transcription–replication conflicts. Nature Genetics. 2021 13 May 53, 1050–1063. doi: 10.1038/s41588-021-00867-2.

  11. Lorenzo PI, Martín-Vázquez E, López-Noriega L, Fuente-Martín E, Mellado-Gil JM, Franco JM, Cobo-Vuilleumier N, Guerrero-Martínez JA, Romero-Zerbo SY, Pérez-Cabello JA, Rivero S, Campos-Caro A, Lachaud CC, Crespo Barreda A, Aguilar-Diosdado M, García Fuentes E, Martín-Montalvo A, Álvarez-Dolado M, Martín F, Rojo-Martínez G, Pozo D, Bermúdez-Silva FJ, Comaills V, Reyes JC, Gauthier BR. The metabesity factor HMG20A potentiates astrocyte survival and reactive astrogliosis preserving neuronal integrity. Theranostics. 2021 May 12;11(14): 6983–7004. doi: 10.7150/thno.57237.

  12. Álvarez-Amor L, Luque Sierra A, Cárdenas A, López-Bermudo L, López-Beas J, Andújar E, Pérez-Alegre M, Gallego-Durán R, Varela LM, Martin-Montalvo A, Berná G, Rojas A, Robles-Frías MJ, Hmadcha A, Romero-Gómez M, Kleemann R & Martín F. Extra virgin olive oil improved body weight and insulin sensitivity in high fat diet-induced obese LDLr-/-Leiden mice without attenuation of steatohepatitis. Scientific Reports. 2021 Apr 15;11 (1): 8250 doi: 101038/s41598-021-87761-3.

  13. Herrero-Ruiz A, Martínez-García PM, Terrón-Bautista J, Millán-Zambrano G, Lieberman JA, Jimeno-González S, Cortés-Ledesma F. Topoisomerase IIα represses transcription by enforcing promoter-proximal pausing. Cell Rep. 2021 Apr 13; 35(2): 108977 doi: 101016/jcelrep2021108977.

  14. Sessa G, Gómez González BM, Silva S, Pérez Calero C, Beaurepere R, Barroso S, Martineau S, Martin C, Ehlén Å, Martínez JS, Lombard B, Loew D, Vagner S, Aguilera A, Carreira A. BRCA2 promotes DNA-RNA hybrid resolution by DDX5 helicase at DNA breaks to facilitate their repair by homologous recombination. EMBO J. 2021 Apr 1;40(7):e106018 doi: 1015252/ embj 2020106018.

  15. Marín-Aguilar F, Castejón-Vega B, Alcocer-Gómez E, Lendines-Cordero D, Cooper MA, de la Cruz P, Andújar-Pulido E, Pérez-Alegre M, Muntané J, Pérez-Pulido AJ, Ryffel B, Robertson AAB, Ruiz-Cabello J, Bullón P, Cordero MD. NLRP3 inflammasome inhibition by MCC950 in aged mice improves health via enhanced autophagy and PPARα activity. J Gerontol A. 2020 Biol Sci Med Sci, Jul 13;75(8): 1457-1464 doi: 101093/gerona/glz239.

  16. Salto R, Girón MD, Manzano M, Martín MJ, Vílchez JD, Bueno-Vargas P, Cabrera E, Pérez-Alegre M, Andújar E, Rueda R, Lopez-Pedrosa JM. Programming Skeletal Muscle Metabolic Flexibility in Offspring of Male Rats in Response to Maternal Consumption of Slow Digesting Carbohydrates during Pregnancy. Nutrients. 2020 Feb 19;12(2):528 doi: 103390/ nu12020528.

  17. Salas-Armenteros I, Barroso SI, Rondón AG, Pérez M, Andújar E, Luna R, Aguilera A. Depletion of the MFAP1/SPP381 Splicing Factor Causes R-Loop-Independent Genome Instability. Cell Rep. 2019 Aug 6;28(6):1551-1563e7 doi: 101016/jcelrep201907010.

  18. Maya-Miles D#, Andújar E#, Pérez-Alegre M#, Murillo-Pineda M, Barrientos-Moreno M, Cabello-Lobato M, Gómez-Marín E, Morillo-Huesca M, Prado F. Crosstalk between chromatin structure, cohesin activity and transcription. Epigenetics & Chromatin. 2019 Jul 22;12(1):47 doi: 101186/s13072-019-0293-6 #Contributed equally.

  19. Barroso R, García-Mauriño SM,Tomás-Gallardo L, Andújar E, Pérez-Alegre M, Santero E, Canosa I. The CBRB regulon: Promoter dissection reveals novel insights into the CbrAB expression network in Pseudomonas putida. PLoS ONE. 2018 13(12), December e0209191 doi: 101371/journalpone0209191.

  20. González-Arranz S, Cavero S, Morillo-Huesca M, Andújar E, Pérez-Alegre M, Prado F, San-Segundo P. Functional impact of the H2AZ histone variant during meiosis in Saccharomyces cerevisiae. Genetics. 2018 209 (4), August, Pages 997-1015 doi: 101534/genetics118301110.

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