Actualmente se desarrollan 3 líneas principales:

-Desarrollo de herramientas genómicas para el estudio del recambio de RNAs.

Actualmente resulta evidente que el control de la expresión génica es un proceso de múltiples niveles que afecta a todas las etapas de la transcripción: desde la iniciación a la estabilidad de los mRNAs. La complejidad de este fenómeno requiere, para ser comprendido, nuevas aproximaciones, incluyendo las de escala genómica. Este enfoque solo puede ser realizado en un organismo modelo que tenga las herramientas necesarias, tal como la levadura S. cerevisiae. En nuestro grupo planeamos desarrollar y mejorar herramientas genéticas y genómicas en levadura para estudiar la transcripción in vivo y clarificar las redes funcionales que controlan la los genes y la transcripción a escala genómica. Nuestro objetivo general es definir los mecanismos que regulan la expresión génica durante la elongación transcripcional y la relación entre los mecanismos de control de la transcripción y la degradación de mensajeros para el control homeostático de sus niveles. Estas herramientas de estudio las estamos desarrollando también en levadura patógena modelo Candida albicans.

-Mecanismos de coordinación entre la transcripción y la estabilidad de mRNAs en levadura

La interrelación de los microorganismos con el ambiente lleva a numerosas situaciones en las que el crecimiento se ve comprometido por alteraciones de las condiciones óptimas que provocan estrés. Las respuestas al estrés son complejas y abarcan muchos niveles. Uno de los más relevantes es el de la respuesta transcripcional. Con las herramientas genómicas desarrolladas en nuestro laboratorio abordamos diferentes situaciones de estrés de importancia práctica en biomedicina o biotecnología: la respuesta al estrés osmótico, la de las cepas vínicas de S. cerevisiae a la deficiencia de nitrógeno en los mostos o la respuesta de Candida albicans al estrés oxidativo causado por el hospedador. El primer tema está financiado por la convocatoria de grupos de excelencia de la Generalitat Valenciana (Programa “Prometeo”). Los dos últimos estudios son colaboraciones con grupos externos a la Universitat de València. El segundo de ellos está integrado en la actuación “Pathogenomics” de la ERA-Net.

-Mecanismos moleculares implicados en la regulación post-transcripcional de la expresión génica en respuesta a señales ambientales: regulación del splicing, la estabilidad y la traducción de mensajeros en respuesta a estrés osmótico en la levadura S. cerevisiae.

En los últimos años se ha demostrado que la regulación post-transcripcional ocurre en paralelo a la regulación de la transcripción en respuesta a muchas señales extracelulares y, en muchos casos, especialmente en mamíferos, los mecanismos post-transcripcionales son los que tienen un mayor peso en las respuestas adaptativas. Así, para la regulación de la cantidad de mRNA en la célula se recurre a la variación de la eficiencia de splicing del pre-mRNA y de la tasa de degradación de los mRNAs maduros, lo que sumado a la regulación de sus tasas de traducción permite modificar rápidamente los niveles de proteínas en la célula para generar una respuesta adecuada a cada estímulo. El objetivo global de nuestro laboratorio es descubrir los mecanismos implicados en la regulación del splicing, estabilidad y traducción de los mRNAs de la levadura S. cerevisiae en respuesta a estrés osmótico y a cambios en la fuente de carbono.