La investigación del grupo de Neurogenómica, dirigido por Gabriel Santpere, tiene como objetivo conocer los mecanismos evolutivos que dan lugar a las especializaciones del cerebro humano mediante la genómica funcional. Basándose en múltiples fuentes de datos ómicos a nivel de tejidos y de células/núcleos individuales, junto con alineaciones de secuencias múltiples, el grupo se centra en identificar variantes específicas de linaje relevantes para el desarrollo normal del cerebro de los primates, así como para los trastornos y rasgos neuropsiquiátricos humanos.
Líneas de investigación:
- Encontrar la aguja en el pajar en la evolución de las características específicas humanas del desarrollo del cerebro y los rasgos neuropsiquiátricos
El ser humano posee un sistema nervioso que confiere capacidades cognitivas muy características y trastornos cognitivos muy característicos. El estudio del desarrollo del cerebro es fundamental para comprender la evolución de estos rasgos particulares. Para discernir las causas genéticas en la evolución y la enfermedad que influyen en los fenotipos específicos del ser humano, es imperativo identificar las variantes relevantes que afectan a los genes pertinentes entre miles de variantes que se predice que son neutrales. Aunque una supuesta conexión genético-fenotípica tiene una alta probabilidad de causalidad, todavía hay que demostrar los mecanismos implícitos en el cambio fenotípico, tarea que raramente llevan a cabo los biólogos evolutivos. Esta línea de investigación tiene como objetivo abordar estos dos problemas i) reduciendo el espacio de búsqueda de variantes relevantes a una lista manejable, y ii) probando sus efectos funcionales en un sistema cercano al desarrollo del cerebro fetal humano consistente en organoides cerebrales derivados de iPSC.
- Taxonomía genómica de los sitios de unión de los factores de transcripción en los primates para el estudio de las especializaciones del cerebro humano en la salud y la enfermedad
El estudio de la convergencia espacio-temporal cerebral de riesgo para múltiples rasgos neuropsiquiátricos ha señalado un número reducido de factores de transcripción con una implicación crítica en el neurodesarrollo normal. Esta línea de investigación se propone diseccionar la dinámica temporal de la ocupación de sitios de unión de factores de transcripción en todo el genoma para una selección de factores de transcripción (TF) de convergencia de riesgo en diferentes etapas del neurodesarrollo y con una perspectiva evolutiva. Este marco proporcionará los medios para priorizar las variantes relevantes desde el punto de vista evolutivo para las especializaciones humanas y para ser probadas en un sistema iPSC a través de CRISPR/Cas9 para la caracterización fenotípica.
