Unidad de genómica
El objetivo principal de la Unidad de Genómica de Cabimer es dar servicio a investigadores internos y externos mediante distintas aproximaciones tecnológicas relacionadas con la Genómica Funcional.
La Genómica es un área de la Biología cuyo objetivo es el estudio de los genomas a escala global. Por genoma entendemos hoy al material hereditario de un organismo, incluido el conjunto de todos sus genes y las regiones no codificantes. Sólo una fracción de la información genética que contiene una célula, está activa o se expresa en un momento dado. Las diferencias en la expresión del genoma son responsables de las diferencias fenotípicas de los organismos.
Conocer la secuencia de un genoma es el primer paso para la Genómica Funcional, un área que persigue entender la función del genoma a escala global y su repercusión en el desarrollo y la fisiología de un organismo.
La posibilidad de caracterizar la función de los genes de distintos organismos a través de estrategias de alto rendimiento como el análisis de los perfiles de expresión génica mediante micromatrices (microarrays), los análisis fenotípicos de mutantes o el análisis de interacciones proteicas, constituyen hoy herramientas imprescindibles en la investigación biológica y biomédica. Igualmente, la caracterización en diferentes poblaciones de microsatélites o polimorfismos de nucleótidos (SNPs) asociados a determinados fenotipos y enfermedades ha abierto grandes expectativas en la investigación biomédica.
En los últimos años, los biochips o microarrays de DNA, posteriormente las técnicas de secuenciación masiva (NGS) y más recientemente Single Cell se han convertido en herramientas comunes y esenciales para el análisis de los genomas y transcriptomas. Para abordar este tipo de estudios, en Cabimer se ha apostado por varias plataformas (Affymetrix, Illumina y 10X Genomics) que están en permanente desarrollo y sincronía con las necesidades diarias de interés científico, dando respuesta a estudios de expresión génica, cromatina, epigenética…
que sea posible técnica y económicamente.
– Servicio de Secuenciación Masiva-NGS (Next Generation Sequencing, Illumina)
inferiores y superiores. Entre las más solicitadas están:
- Transcriptómica (RNA SEQUENCING): Total RNA-Seq, mRNAseq, Small RNA-Seq, Ribo-Seq, RNA-Exome-Seq, targeted RNA-Seq…
- Secuenciación de Célula única (SINGLE-CELL): Single-Cell gene expression (scRNA-Seq y scRNA-Seq PLEX),
Single-Cell ATAC (scATAC-Seq), Single-Cell Multiome (simultaneous scRNA-seq + ATAC-seq), Single-Cell CRISPR Gene expression (CRISPR screening). - Secuenciación de Genomas (GENOME SEQUENCING): Whole-genome sequencing
(WGS), De novo sequencing, Whole-exome sequencing (WES), Target Capture (paneles personalizados, de enfermedades,…). - Epigenómica (EPIGENOMICS): Chip-Seq, ATAC-Seq, Mnasa-Seq, 3C, 4C, RIP-Seq, DRIP-Seq, DRIPc-Seq.
- Metagenómica (METAGENOMICS): 16S sequencing,
Shotgunsequencing
Para más detalle, consultar Guía de usuario y/o con la Unidad.
– Servicio de Análisis de célula Única (Single Cell Sequencing, scRNA-Seq, scATAC-Seq)
Esta tecnología está basada en la encapsulación de las células de forma individual en esferas, para así marcar el material genético de cada una de manera distintiva y única, poder para hacer un análisis masivo de secuenciación.
Para el catálogo de aplicaciones disponibles, además de las indicadas en el apartado anterior, consultar la página de 10x Genomics. Para los requisitos
de las muestras, consultar con la Unidad, tanto la información como las aplicaciones se actualizan constantemente.
– Servicio de Microarrays de Expresión y Citogenética (Affymetrix)
motivos por los cuales es una de las más utilizadas. Esto permite una comparación directa de datos con los de otros laboratorios, y se encuentra en sincronía con las necesidades de nuestra comunidad científica. Dentro
de las distintas aplicaciones disponibles con este tipo de microarrays, en la Unidad de Genómica de Cabimer se ofertan las siguientes:
Microarrays de Expresión (Consultad la Guía de usuario)
- Estudios de expresión génica tradicional mediante Microarrays con sondas diseñadas en la región 3´ de los transcritos (“3’ IVT Arrays“ ó “Prime View”).
- Estudios de transcriptoma completo mediante Microarrys con sondas diseñadas a lo largo de todo el gen en exones (“Gene arrays/
Clariom S”) ó en exones e intrones lo permite además estudios de variantes de splicing (“Clariom D”). - Estudios de small-RNA (“GeneChip miRNA 4.0 Assay”), para estudios de mecanismos mediados por miRNAs, pre-miRNA, snoRNA, scaRNA y con más de 203 organismos en un mismo ensayo.
Microarrays de Citogenética Molecular (Consultad la Guía de usuario)
- Estudios de citogenética molecular (“CytoScan Array”) con alta sensibilidad, especificidad y resolución para la identificación
de aberraciones cromosómicas en el control de calidad de líneas celulares (stem cell incl.), estudios prenatales, células tumorales, etc.. en la detección de anormalidades, aberraciones submicroscópicas,
pérdidas/ausencia de heterocigosidad, ganancias y pérdidas, disomías uniparentales y mosaicos.
– Servicio de Análisis de Calidad y Cantidad de Ácidos Nucleicos
- Análisis de calidad de DNA/RNA mediante electroforesis automatizada (Bioanalyzer/ TapeStation). Para más información, consultar Guía de usuario y/o con la Unidad.
- Cuantificación fluorimétrica de DNA/RNA (QubitTM). Para más información, consultar Guía de usuario y/o con la Unidad.
Con estos SERVICIOS se pretende, entre otras, abarcar las siguientes aplicaciones científicas:
- Análisis secuenciación masiva de célula única (Single-Cell): scRNA-SEQ, scATAC-SEQ, Multiome (ATAC + GeneExpression).
- Secuenciación Masiva: RNA-Seq, ChIP-Seq, DNA-Seq, búsqueda de mutaciones, ADN circulante, estudio de cáncer, enfermedades hereditarias.
- Análisis de calidad (integridad) y Cuantificación de ADN y ARN como estudio previo para RT-qPCR, secuenciación, microarrays, etc
- Estudio comparativo de perfiles de expresión génica en diferentes condiciones experimentales y para todo tipo de organismos eucariotas y procariotas
- Estudios de Eventos de Splicing asociados a expresión génica
- Análisis de miRNA (pre-miRNA, snoRNA, lncRNA…) relacionados con expresión génica
- Estudios de interacción ADN-proteína (ChIP-Seq…), ADN-ARN (DRIP-Seq).
- Detección de Variaciones en el número de copia y alteraciones cromosómicas (CNVs Y SNPs) en cultivos celulares, muestras prenatales, muestras frescas y parafinadas de humanos (incluidos tumores), estudio de LOH
incluidos (citogenética molecular), CGH, estudios de tríos…
Para solicitar cualquiera de estos servicios, seguid los siguientes pasos:
- Consultar con la Unidad de Genómica (diseño experimental) y seguir las instrucciones de las Guías de Usuarios.
- Rellenar el formulario de Solicitud del servicio apropiado y enviarlo junto con las muestras LINKS En la web
- A la recepción de las muestras/datos se enviará un email de confirmación al usuario.
- Previo al análisis se realizará un control preliminar del estado de las muestras/datos y se notificará al usuario el resultado del mismo vía email.
- Para Envío y Requisitos de las muestras, consultar las Guías de usuario (para single cell es imprescindible que contacte con la Unidad) (eloisa.andujar@cabimer.es o monica.perez@cabimer.es 954 467828).
Para contribuir con investigación de la comunidad científica y desarrollar este tipo de estudios la Unidad de Genómica de Cabimer dispone del siguiente equipamiento recientemente ampliado:
- Secuenciador masivo de nueva generación NovaSeq 6000 de Illumina.
- Secuenciador masivo de nueva generación NextSeq 500 de Illumina.
- Sistema de Análisis de Célula Única CHROMIUM CONTROLLER de 10X Genomics para NGS.
- Secuenciador masivo de nueva generación ION PERSONAL GENOME MACHINE (PGM™) SEQUENCER de Life Technologies.
- GeneChip® Intrument System de Affymetrix para MICROARRAYS, que consta de:
- Horno de Hibridación Modelo 645.
- Estación Fluídica 450.
- Escáner 3000 7G con autoloader para un máximo de 40 cartuchos y láser con excitación a 532nm.
- Sistema para MICROARRAYS de Agilent Technologies constituido por:
- Horno de hibridación para Microarrays impresos de Agilent modelo G2545A.
- Escáner GenePix 4100A de Axon para el Análisis de imagen y cuantificación de datos de fluorescencia de Microarrays.
- Bionalyzer® 2100 de Agilent Technologies (con Vortexer MS S8/S9).
- TapeStation 4200 de Agilent Technologies.
- Sistema de cuantificación de ácidos nucleicos Qubit 2.0 (Life Technologies).
- Nanodrop® ND-1000.
- Robot picador de colonias RoToR HDA de Singer Instruments.
- Robot Microlab Star de Hamilton para manipulación de líquidos.
A continuación, se enumeran algunas publicaciones en las que ha participado la Unidad de Genómica de CABIMER:
- Casimiro-Soriguer CS, Pérez-Florido J, Robles EA, Lara M, Aguado A, Rodríguez Iglesias MA, Lepe JA, García F, Pérez-Alegre M, Andújar E, Jiménez VE, Camino LP, Loruso N, Ameyugo U, Vazquez IM, Lozano CM, Chaves JA,
Dopazo The integrated genomic surveillance system of Andalusia (SIEGA) provides a One Health regional resource connected with the clinic.. Sci Rep. 2024 Aug 19;14(1):19200. 10.1038/s41598-024-70107-0. - Barrientos-Moreno M, Maya-Miles D, Murillo-Pineda M, Fontalva S, Pérez-Alegre M, Andújar E, Prado F. Transcription and FACT facilitate the restoration of replication-couple chromatin assembly defects. Sci Rep. 2023 Jul 14;13: 11397. doi: 10.1038/s41598-023-38280-w.
- Marchena Cruz E, Camino LP, Bhandari J, Silva S, Marqueta-Gracia JJ, Amdeen SA., Guillén-Mendoza C, García-Rubio M, Calderón-Montaño JM , Xue X, Luna R , Aguilera A. DDX47, MeCP2, and other functionally heterogeneous factors protect cells from harmful R loops.
Cell Reports. 2023 Mar 28; 42(3): 112148. doi: 10.1016/j.celrep.2023.112148. - Gómez-Marín E, Posavec-Marjanović M, Zarzuela L, Basurto-Cayuela L, Guerrero-Martínez JA, Arribas G, Yerbes R, Ceballos-Chávez M, Rodríguez-Paredes M, Tomé M, Durán R, Buschbeck M, Reyes JC. The high mobility group protein HMG20A cooperates with the histone reader PHF14 to modulate TGFβ and Hippo pathways.
Nucleic Acids Res. 2022 Sep 23; 50(17): 9838–9857. doi: 10.1093/nar/gkac766. - Loucera C, Pérez-Florido J, Casimiro-Soriguer CS, Ortuño FM, Carmona R, Bostelmann G, Martínez-González LJ, Muñoyerro-Muñiz D, Villegas-Portero R, Rodríguez-Baño J, Romero-Gómez M, Lorusso N, García-León FJ, Navarro-Marí
JM, Camacho‐Martínez P, Merino Díaz L, Salazar A, Viñuela L, The Andalusian COVID-19 Sequencing Initiative, Lepe JA, García F, Dopazo J. Assessing the Impact of SARS-CoV-2 Lineages and Mutations on Patient Survival.
Viruses. 2022 Aug 27;14(9):1893. doi: 10.3390/v14091893. - Serrano-Pérez E, Romero-Losada AB, Morales-Pineda M, García-Gómez ME, Couso I, García-González M, Romero-Campero FJ. Transcriptomic and Metabolomic Response to High Light in the Charophyte Alga Klebsormidium nitens.
Front Plant Sci. 2022 May 6;13:855243. doi: 10.3389/fpls.2022.855243. - Sánchez-Escabias E, Guerrero-Martínez JA, Reyes JC. Co-transcriptional splicing efficiency is a gene-specific feature that can be regulated by TGFβ. Commun Biol. 2022 5: 277. Published online Mar 28. doi:10.1038/s42003-022-03224-z.
- Arroyo N, Villamayor N, Díaz I, Carmona R, Ramos-Rodríguez M, Muñoz-Chápuli R, Pasquali L, Tosacno MG, Martín F, Cano DA, Rojas A. GATA4 induces liver fibrosis regression by deactivating hepatic stellate cells. JCI Insight. 2021 Dec 8; 6(23): e150059. doi: 10.1172/jci.insight.150059.
- Alenda C, Rojas E, Valor LM. FFPE samples from cavitational ultrasonic surgical aspirates are suitable for RNA profiling of gliomas. PLoS One. 2021 Jul 22;16(7):e0255168. doi: 10.1371/journal.pone.0255168.
- Payán-Bravo L, Fontalva S, Peñate X, Cases I, Guerrero-Martínez JA, Pareja-Sánchez Y, Odrioza-Gil Y, Lara E, Jimeno-González S, Suñé C, Muñoz-Centeno MC, Reyes JC, Chávez S. Human prefoldin modulates co-transcriptional pre-mRNA splicing.
Nucleic Acids Res. 2021 Jun 21; 49(11): 6267–6280. doi: 10.1093/nar/gkab446. - Bayona-Feliu A, Barroso S, Muñoz S, Aguilera A. The SWI/SNF chromatin remodeling complex helps resolve R-loop-mediated transcription–replication conflicts. Nature Genetics. 2021 13 May 53, 1050–1063. doi: 10.1038/s41588-021-00867-2.
- Lorenzo PI, Martín-Vázquez E, López-Noriega L, Fuente-Martín E, Mellado-Gil JM, Franco JM, Cobo-Vuilleumier N, Guerrero-Martínez JA, Romero-Zerbo SY, Pérez-Cabello JA, Rivero S, Campos-Caro A, Lachaud CC, Crespo Barreda
A, Aguilar-Diosdado M, García Fuentes E, Martín-Montalvo A, Álvarez-Dolado M, Martín F, Rojo-Martínez G, Pozo D, Bermúdez-Silva FJ, Comaills V, Reyes JC, Gauthier BR. The metabesity factor HMG20A potentiates astrocyte survival and reactive astrogliosis preserving neuronal integrity.
Theranostics. 2021 May 12;11(14): 6983–7004. doi: 10.7150/thno.57237. - Álvarez-Amor L, Luque Sierra A, Cárdenas A, López-Bermudo L, López-Beas J, Andújar E, Pérez-Alegre M, Gallego-Durán R, Varela LM, Martin-Montalvo A, Berná G, Rojas A, Robles-Frías MJ, Hmadcha A, Romero-Gómez M, Kleemann
R & Martín F. Extra virgin olive oil improved body weight and insulin sensitivity in high fat diet-induced obese LDLr-/-Leiden mice without attenuation of steatohepatitis. Scientific Reports. 2021 Apr
15;11 (1): 8250 doi: 101038/s41598-021-87761-3. - Herrero-Ruiz A, Martínez-García PM, Terrón-Bautista J, Millán-Zambrano G, Lieberman JA, Jimeno-González S, Cortés-Ledesma F. Topoisomerase IIα represses transcription by enforcing promoter-proximal pausing. Cell Rep. 2021 Apr 13; 35(2): 108977 doi: 101016/jcelrep2021108977.
- Sessa G, Gómez González BM, Silva S, Pérez Calero C, Beaurepere R, Barroso S, Martineau S, Martin C, Ehlén Å, Martínez JS, Lombard B, Loew D, Vagner S, Aguilera A, Carreira A. BRCA2 promotes DNA-RNA hybrid resolution by DDX5 helicase at DNA breaks to facilitate their repair by homologous recombination.
EMBO J. 2021 Apr 1;40(7):e106018 doi: 1015252/ embj 2020106018. - Marín-Aguilar F, Castejón-Vega B, Alcocer-Gómez E, Lendines-Cordero D, Cooper MA, de la Cruz P, Andújar-Pulido E, Pérez-Alegre M, Muntané J, Pérez-Pulido AJ, Ryffel B, Robertson AAB, Ruiz-Cabello J, Bullón P, Cordero
MD. NLRP3 inflammasome inhibition by MCC950 in aged mice improves health via enhanced autophagy and PPARα activity. J Gerontol A. 2020 Biol Sci Med Sci, Jul 13;75(8): 1457-1464 doi: 101093/gerona/glz239. - Salto R, Girón MD, Manzano M, Martín MJ, Vílchez JD, Bueno-Vargas P, Cabrera E, Pérez-Alegre M, Andújar E, Rueda R, Lopez-Pedrosa JM. Programming Skeletal Muscle Metabolic Flexibility in Offspring of Male Rats in Response to Maternal Consumption of Slow Digesting Carbohydrates during Pregnancy.
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Epigenetics & Chromatin. 2019 Jul 22;12(1):47 doi: 101186/s13072-019-0293-6 #Contributed equally. - Barroso R, García-Mauriño SM,Tomás-Gallardo L, Andújar E, Pérez-Alegre M, Santero E, Canosa I. The CBRB regulon: Promoter dissection reveals novel insights into the CbrAB expression network in Pseudomonas putida.
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GUÍAS
- Guía del Usuario de NGS Illumina (PDF)
- Guía del Usuario de Análisis de Calidad y/o Cantidad de Ácidos Nucleicos (PDF)
- Guía del Usuario de Microarray de Expresión (Affymetrix) (PDF)
- Guía del Usuario de Microarray de Citogenética (Affymetrix) (PDF)
FORMULARIOS
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