Actualment es desenvolupen 3 línies principals:
Desenvolupament d'eines genòmiques per a l'estudi del recanvi de RNAs
Actualment resulta evident que el control de l'expressió gènica és un procés de múltiples nivells que afecta a totes les etapes de la transcripció: des de la iniciació a l'estabilitat dels mRNAs. La complexitat d'aquest fenomen requereix, per ser comprès, noves aproximacions, incloent les d'escala genòmica. Aquest enfocament solament pot ser realitzat en un organisme modelo que tingui les eines necessàries, tal com el llevat S. cerevisiae. En el nostre grup planegem desenvolupar i millorar eines genètiques i genòmiques en llevat per estudiar la transcripció in vivo i aclarir les xarxes funcionals que controlen l'els gens i la transcripció a escala genòmica. El nostre objectiu general és definir els mecanismes que regulen l'expressió gènica durant l'elongació transcripcional i la relació entre els mecanismes de control de la transcripció i la degradació de missatgers per al control homeostático dels seus nivells. Aquestes eines d'estudi les estem desenvolupant també en llevat patogen model Candida albicans.
Mecanismes de coordinació entre la transcripció i l'estabilitat de mRNAs en llevat
La interrelació dels microorganismes amb l'ambient porta a nombroses situacions en les quals el creixement es veu compromès per alteracions de les condicions òptimes que provoquen estrès. Les respostes a l'estrès són complexes i abasten molts nivells. Un dels més rellevants és el de la resposta transcripcional. Amb les eines genòmiques desenvolupades en el nostre laboratori abordem diferents situacions d'estrès d'importància pràctica en biomedicina o biotecnologia: la resposta a l'estrès osmòtic, la dels ceps vínicas de S. cerevisiae a la deficiència de nitrogen en els mosts o la resposta de Candida albicans a l'estrès oxidativo causat per l'hospedador. El primer tema està finançat per la convocatòria de grups d'excel·lència de la Generalitat Valenciana (Programa “Prometeu”). Els dos últims estudis són col·laboracions amb grups externs a la Universitat de València. El segon d'ells està integrat en l'actuació “Pathogenomics” de l'ERA-Net.
Mecanismes moleculars implicats en la regulació post-transcripcional de l'expressió gènica en resposta a senyals ambientals: regulació del splicing, l'estabilitat i la traducció de missatgers en resposta a estrès osmòtic en el llevat S. cerevisiae
En els últims anys s'ha demostrat que la regulació post-transcripcional ocorre en paral·lel a la regulació de la transcripció en resposta a molts senyals extracelulares i, en molts casos, especialment en mamífers, els mecanismes post-transcripcionales són els que tenen un major pes en les respostes adaptatives. Així, per a la regulació de la quantitat de mRNA en la cèl·lula es recorre a la variació de l'eficiència de splicing del pre-mRNA i de la taxa de degradació dels mRNAs madurs, la qual cosa sumat a la regulació de les seves taxes de traducció permet modificar ràpidament els nivells de proteïnes en la cèl·lula per generar una resposta adequada a cada estímul. L'objectiu global del nostre laboratori és descobrir els mecanismes implicats en la regulació del splicing, estabilitat i traducció dels mRNAs del llevat S. cerevisiae en resposta a estrès osmòtic i a canvis en la font de carboni.