Laboratorio de Regulación de la Expresión Génica en Células Madre

DIRECCIÓN: Alejandra Guberman

Líneas de investigación:

Las células madre embrionarias (CME) poseen dos propiedades fundamentales: la capacidad de dividirse indefinidamente, permaneciendo pluripotentes y en estado indiferenciado, y la capacidad de diferenciarse a células derivadas de las tres capas germinales, pudiendo dar origen a todos los tipos celulares de un organismo. Nuestro grupo estudia los mecanismos moleculares que regulan estas características a diferentes niveles.

Dinámica y organización de factores de transcripción de pluripotencia y de componentes del citoesqueleto

Los factores de transcripción (FT), Oct4, Sox2 y Nanog promueven la pluripotencia y reprimen la diferenciación. Las interacciones dinámicas entre la maquinaria transcripcional y la cromatina, en conjunto con la distribución subnuclear de las diferentes moléculas y la plasticidad de la cromatina, definen los programas transcripcionales. Estudiamos la dinámica y organización de FT de pluripotencia en CME en diferentes contextos como en el estado indiferenciado, a lo largo del ciclo celular, en condiciones de diferenciación temprana, terminal o de reprogramación. Asimismo, estudiamos la dinámica de los componentes del citoesqueleto, su impacto sobre la regulación génica y su relevancia sobre las propiedades de CME.

Efecto de la SUMOilación de la quinasa Akt en Células Madre Embrionarias

La vía de PI3K/Akt es clave tanto para la supervivencia celular, como para el mantenimiento de los niveles y actividad de los FT esenciales de CME y por lo tanto, es crucial para preservar las propiedades fundamentales de estas células. En los últimos años se encontró que una modificación post-traduccional hasta el momento no reportada sobre la quinasa Akt1, la SUMOilación, impacta en su actividad.  Nos encontramos estudiando la relevancia de esta modificación post-traduccional de Akt1 en procesos clave involucrados en el mantenimiento de la pluripotencia y en el control de la diferenciación de CME.

 

Regulación transcripcional y relevancia de genes involucrados en el sistema de defensa frente a estrés oxidativo en células madre pluripotentes

Las células madre pluripotentes cuentan con mecanismos extremadamente eficientes de defensa frente a diferentes situaciones de estrés, lo que les permite prevenir y reparar posibles daños al ADN. Las especies reactivas del oxígeno, producidas constantemente como productos del metabolismo celular, son una importante fuente de estrés. En nuestro grupo estudiamos la regulación de la expresión, la relevancia y la interacción entre diferentes componentes del sistema de defensa frente al estrés oxidativo en CME.

Estudiantes motivados/as, becarios doctorales y postdoctorales interesados/as contactarse con la Dra. Alejandra Guberman.

– Design of silica nanocarriers: Tuning the release to embryonic stem cells by simple strategies. Vazquez Echegaray C, Salvati B, Dulhoste Vivien S, Francia MG, Solari CM, Cosentino MS, Guberman A, Perullini MJ Biotechnol. 2022 Jul 20;353:19-27. doi: 10.1016/j.jbiotec.2022.05.008. Epub 

 

– Nucleus-cytoskeleton communication in embryonic stem cells and its impact on OCT4-chromatin interactions. Romero JJ; De Rossi MC; Oses C; Vázquez Echegaray C; Verneri P; Francia M; Guberman A; Levi V. BMC Biology. 2022 Jan 7;20(1):6. doi: 10.1186/s12915-021-01207-w. 

 

-Pluripotency transcription factors at the focus: the phase separation paradigm in stem cells. Oses C, Stortz M, Verneri P, Guberman A, Levi V.  Biochemical Society Transactions. Portland Press. 2021 Dec 17;49(6):2871-2878. doi: 10.1042/BST20210856. 

 

– SUMO conjugation susceptibility of Akt/Protein kinase B affects the expression of the pluripotency transcription factor Nanog in embryonic stem cells. Francia M, Stortz M, Vazquez Echegaray C, Oses C, Verneri P, Petrone MV, Toro A, Waisman A, Miriuka S, Cosentino MS, Levi V, and Guberman A. PLoS One (2021) Jul 9;16(7):e0254447. doi: 10.1371/journal.pone.0254447. 

 

– The pluripotency transcription factor OCT4 represses heme oxygenase-1 gene expression.Petrone MV, Toro A, Vazquez Echegaray C, Francia M, Solari C, Cosentino MS, Vazquez E, Guberman A.  FEBS Letters. (2021) May 31. doi: 10.1002/1873-3468.14138.

UBACYT 2020-2022. 20020190100154BA Relevancia de la SUMOilación de Akt en la dinámica de los factores de transcripción de pluripotencia, en la organización del citoesqueleto y en la supervivencia de células madre pluripotentes. Director: Guberman, Alejandra. Monto adjudicado $240000/año, por tres años ($720000), inicio: 01/01/2020. 

 

PICT-2018-01516 Estudio de la dinámica de los factores de transcripción, la cromatina y el citoesqueleto en CMP mediante microscopía en células vivas a diferentes escalas temporales. Director: Guberman, Alejandra. Monto adjudicado $1380000, ($1,449,000 incluyendo gastos de administración) inicio: 22/5/2020.

       

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