Regulación génica y morfogénesis
Heterogeneidad celular y organización del tejido
DRA Christina Paliou
Investigador/a Resumen
Publicaciones relevantes
Miembro del laboratorio y colaboradores
Resumen
Nuestro laboratorio investiga la dinámica de la regulación génica que impulsa la heterogeneidad celular y la organización del tejido durante el desarrollo de los vertebrados. La regulación génica orquesta la expresión precisa de los genes en el tiempo y el espacio, a través de un sistema multinivel que involucra factores de transcripción, elementos cis-regulatorios, el estado de la cromatina y mecanismos post-transcripcionales. Estos componentes conforman redes de regulación génica (GRNs, por sus siglas en inglés) que integran tanto programas intrínsecos como señales extrínsecas para especificar la identidad celular, guiar la diferenciación y coordinar la morfogénesis.
Nos enfocamos en desentrañar las GRNs que dan forma a la diversidad celular y espacial en las aletas en desarrollo de la pintarroja (Scyliorhinus canicula), un representante de una línea basal de vertebrados. Al comparar estas extremidades ancestrales con las extremidades de los tetrápodos, buscamos descubrir las innovaciones genómicas y regulatorias que dieron lugar a la aparición de nuevos rasgos morfológicos.
Para abordar estas preguntas, empleamos un enfoque multimodal que integra tecnologías ómicas de célula única, transcriptómica espacial, genómica funcional, técnicas de captura de conformación de la cromatina y ensayos transgénicos en pez cebra, junto con herramientas moleculares clásicas.
Nuestros objetivos son:
Figura 1.
A. La pintarroja como modelo para estudiar la diversidad celular y espacial en las aletas en desarrollo.
B. Atlas unicelular de las aletas en desarrollo del cazón que muestra los principales grupos de clústeres: mesénquima, músculo y piel (panel izquierdo). Visualización de la expresión de un marcador de progenitores musculares (ScPax3), un marcador de mesénquima proximal (ScMeis2) y un marcador de mesénquima posterior (ScHand2) en la aleta pectoral del cazón en estadio 31 mediante HCR (panel derecho).
C. El análisis de ATAC-seq a nivel unicelular identifica regiones diferencialmente accesibles (DARs, recuadros blancos) que potencialmente regulan la expresión del gen X entre poblaciones celulares musculares y mesenquimatosas (Mesen) de las aletas pectorales (Pec) y pélvicas (Pel) (panel izquierdo). Algunas DARs seleccionadas fueron evaluadas mediante ensayos con reporteros potenciadores in vivo en pez cebra (panel derecho).
Nos enfocamos en desentrañar las GRNs que dan forma a la diversidad celular y espacial en las aletas en desarrollo de la pintarroja (Scyliorhinus canicula), un representante de una línea basal de vertebrados. Al comparar estas extremidades ancestrales con las extremidades de los tetrápodos, buscamos descubrir las innovaciones genómicas y regulatorias que dieron lugar a la aparición de nuevos rasgos morfológicos.
Para abordar estas preguntas, empleamos un enfoque multimodal que integra tecnologías ómicas de célula única, transcriptómica espacial, genómica funcional, técnicas de captura de conformación de la cromatina y ensayos transgénicos en pez cebra, junto con herramientas moleculares clásicas.
Nuestros objetivos son:
- Determinar cómo redes de regulación génica similares pueden generar diferentes patrones tisulares, y si la heterogeneidad celular impulsa esta divergencia
- Explorar cómo la variabilidad del estado celular y la plasticidad regulatoria se modulan en distintos contextos evolutivos
- Identificar cambios en la lógica regulatoria o en los paisajes de identidad celular que puedan haber contribuido a la transición de aleta a extremidad en los vertebrados
Figura 1.
A. La pintarroja como modelo para estudiar la diversidad celular y espacial en las aletas en desarrollo.
B. Atlas unicelular de las aletas en desarrollo del cazón que muestra los principales grupos de clústeres: mesénquima, músculo y piel (panel izquierdo). Visualización de la expresión de un marcador de progenitores musculares (ScPax3), un marcador de mesénquima proximal (ScMeis2) y un marcador de mesénquima posterior (ScHand2) en la aleta pectoral del cazón en estadio 31 mediante HCR (panel derecho).
C. El análisis de ATAC-seq a nivel unicelular identifica regiones diferencialmente accesibles (DARs, recuadros blancos) que potencialmente regulan la expresión del gen X entre poblaciones celulares musculares y mesenquimatosas (Mesen) de las aletas pectorales (Pec) y pélvicas (Pel) (panel izquierdo). Algunas DARs seleccionadas fueron evaluadas mediante ensayos con reporteros potenciadores in vivo en pez cebra (panel derecho).
