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
-
Jefe de Grupo Senior
-
Investigador post-doc
Últimes publicacions
- Aísa-Marín I, Rovira Q, Díaz N, Calvo-López L, Vaquerizas JM and Marfany G Specific photoreceptor cell fate pathways are differentially altered in NR2E3-associated diseases NEUROBIOLOGY OF DISEASE . 194: 106463-106463.
- Baz-Redón N, Sánchez-Bellver L, Fernández-Cancio M, Rovira-Amigo S, Burgoyne T, Ranjit R, Aquino V, Toro-Barrios N, Carmona R, Polverino E, Cols M, Moreno-Galdó A, Camats-Tarruella N and Marfany G Primary Ciliary Dyskinesia and Retinitis Pigmentosa: Novel RPGR Variant and Possible Modifier Gene Cells . 13(6): .
- Izquierdo-Villalba I, Mirra S, Manso Y, Parcerisas A, Rubio J, Del Valle J, Gil-Bea FJ, Ulloa F, Herrero-Lorenzo M, Verdaguer E, Benincá C, Castro-Torres RD, Rebollo E, Marfany G, Auladell C, Navarro X, Enríquez JA, López de Munain A, Soriano E and Aragay AM A mammalian-specific Alex3/Gaq protein complex regulates mitochondrial trafficking, dendritic complexity, and neuronal survival SCIENCE SIGNALING . 17(822): 1007-1007.
Tesis
-
Relevant deubiquitinating enzymes in cilium formation and function in the retina: USP48
- Organisme
- UNIVERSIDAD DE BARCELONA
-
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
-
Identifiquen com unes mutacions genètiques causen dos tipus de ceguesa hereditària
L’estudi liderat per la Dra. Gemma Marfany descriu com les mutacions en el gen NR2E3 provoquen la mort de les cèl·lules fotoreceptores implicades en la visió i obre la porta a potencials tractaments.
-
Descoberts nous mecanismes que provoquen ceguesa i obren la porta a nous tractaments
Un estudi liderat per la Dra. Gemma Marfany, investigadora de l'Institut de Recerca Sant Joan de Deu · Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona, revela com la manca del gen CERKL, que causa malalties hereditàries de la visió, és capaç d'alterar la capacitat de la retina per combatre l'estrès oxidatiu i causar ceguesa.
-
Share4Rare i CIBERER llancen un pòdcast per a pacients amb malalties rares per explorar els nous avanços en la investigació
Share4Rare, un projecte de l’IRSJD, i el Centre de Recerca Biomèdica en Xarxa de Malalties Rares (CIBERER) han posat en marxa un pòdcast mensual anomenat "La ciència del singular".
Activitats
-
Càtedra UB de Malalties Rares: Jornada sobre la Recerca
Aula de Graus. Facultat de Biologia. Universitat de Barcelona