EXPLORANDO LA DINAMICA DE LA ARQUITECTURA GENOMICA Y LA FUNCION GENICA EN LOS VERTEBRADOS

EL OBJETIVO CENTRAL DE ESTA PROPUESTA ES INVESTIGAR LA PLASTICIDAD EVOLUTIVA Y FUNCIONAL DE LA ORGANIZACION ESTRUCTURAL DEL GENOMA DE LOS VERTEBRADOS. LOS RESULTADOS ESPERADOS DE ESTE PROYECTO APORTARAN NUEVAS CLAVES INTERPRETATIVAS SOBRE LOS MECANISMOS RESPONSABLES DEL MANTENIMIENTO Y REGULACION DE LA ARQUITECTURA DEL GENOMA DE LAS ESPECIES. RESULTADOS PREVIOS DE NUESTRO GRUPO EN MAMIFEROS DEMUESTRAN QUE EL PROYECTO ES FACTIBLE Y QUE EL ANALISIS DE LAS FUERZAS MECANISTICAS IMPLICADAS EN LA ORGANIZACION TRIDIMENSIONAL DE LA CROMATINA ES FUNDAMENTAL PARA COMPRENDER EL ORIGEN DE LA BIODIVERSIDAD. EN LA PRESENTE PROPUESTA NOS CENTRAREMOS EN ESTUDIAR LA FUNCION Y EL GRADO DE CONSERVACION DE LA ORGANIZACION ESTRUCTURAL DEL GENOMA DE ESPECIES REPRESENTATIVAS DEL GRUPO DE LOS VERTEBRADOS (MARSUPIALES, REPTILES Y PECES) TANTO EN LA LINEA SOMATICA COMO EN LA GERMINAL. PRESTAREMOS ESPECIAL ATENCION A LA LINEA GERMINAL, DADO SU PAPEL FUNDAMENTAL EN LA TRANSMISION DE INFORMACION GENETICA. ESTUDIAREMOS EL GRADO DE CONSERVACION DE LA ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LA CROMATINA A LO LARGO DE LA FILOGENIA DE LOS VERTEBRADOS Y DETERMINAREMOS COMO DICHA ORGANIZACION SE TRANSMITE A LA DESCENDENCIA. LLEVAREMOS A CABO EL PROYECTO A TRAVES DE UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINAR COMBINANDO METODOS EXPERIMENTALES Y COMPUTACIONALES DE VANGUARDIA BASADOS EN TECNOLOGIAS DE ALTO RENDIMIENTO COMO SON HIC (INTERACTOMA), CHIP-SEQ (EPIGENOMA), RNA-SEQ (EXPRESION GENICA) Y SECUENCIACION MASIVA CON TRATAMIENTO DE BISULFITO (METILOMA) EN ESPECIES CLAVE, COMO SON EL UALABI DE TAMMAR (MARSUPIAL), EL DRAGON BARBUDO (REPTILES) Y EL PEZ CEBRA. PARA ELLO NOS PROPONEMOS LOS SIGUIENTES OBJETIVOS ESPECIFICOS. EN PRIMER LUGAR (I) EXPLORAREMOS LA CONSERVACION DE LA ORGANIZACION DE LA ORGANIZACION ESTRUCTURAL DEL GENOMA DE LA LINEA SOMATICA DE ESPECIES DE VERTEBRADOS ANCESTRALES QUE DIVERGIERON HACE UNOS 400 MILLONES DE AÑOS. ASI DETERMINAREMOS CUANDO (EN TERMINOS EVOLUTIVOS) Y COMO (MEDIANTE QUE TIPOS DE REORDENAMIENTOS ESTRUCTURALES DEL GENOMA) APARECIERON ESTRUCTURAS SIMILARES A TAD EN LOS GENOMAS DE VERTEBRADOS. EN SEGUNDO LUGAR (II) ANALIZAREMOS LA DINAMICA DE LAS INTERACCIONES FISICAS DE LA CROMATINA EN LA LINEA GERMINAL DE ESTAS ESPECIES REPRESENTATIVAS DE VERTEBRADOS. POR PRIMERA VEZ EN LA LITERATURA, ABORDAREMOS COMO SE ORGANIZA Y REGULA LA CROMATINA DURANTE LA FORMACION DE LA LINEA GERMINAL EN ESPECIES ANCESTRALES, ESPECIALMENTE DURANTE LA PROFASE I, CUANDO OCURRE LA GENERACION DE DIVERSIDAD GENETICA. EN TERCER LUGAR (III) ANALIZAREMOS LA DINAMICA Y FUNCION DEL PLEGAMIENTO DEL GENOMA EN CELULAS GERMINALES DE ESTAS ESPECIES REPRESENTATIVAS DE VERTEBRADOS. ABORDAREMOS HASTA QUE PUNTO SE REQUIEREN FACTORES ESPECIFICOS Y MARCAS EPIGENETICAS PARA ESTABLECER Y MANTENER LA ARQUITECTURA Y FUNCION DE LA CROMATINA EN LA LINEA GERMINAL, ASI COMO LOS NIVELES DE PLEGAMIENTO DEL GENOMA CONTROLADOS POR ESTOS FACTORES. POR ULTIMO, (IV) ESTABLECEREMOS POR PRIMERA VEZ EN LA LITERATURA UN ATLAS GENOMICO ESTRUCTURAL, EPIGENETICO Y FUNCIONAL DE ALTA RESOLUCION EN LA FILOGENIA DE VERTEBRADOS. ESTOS CUATRO OBJETIVOS SON NOVEDOSOS, INNOVADORES Y VIABLES. APORTARAN NUEVOS CONOCIMIENTOS SOBRE CUESTIONES NO EXPLORADAS ANTERIORMENTE SOBRE LA CONSERVACION Y FUNCION DE LA ARQUITECTURA GENOMICA DE LAS ESPECIES Y SU TRANSMISION A LA DESCENDENCIA. ESTOS NUEVOS DATOS PROPORCIONARAN UNA VISION PRECISA Y SOLIDA SOBRE LA PLASTICIDAD DE LA ARQUITECTURA DEL GENOMA DE LOS VERTEBRADOS.