La investigació del grup de Neurogenòmica, dirigit per Gabriel Santpere, té com a objectiu conèixer els mecanismes evolutius que donen lloc a les especialitzacions del cervell humà mitjançant la genòmica funcional. Basant-se en múltiples fonts de dades òmiques a nivell de teixits i de cèl·lules/nuclis individuals, juntament amb alineacions de seqüències múltiples, el grup se centra a identificar variants específiques de llinatge rellevants per al desenvolupament normal del cervell dels primats, així com per als trastorns i trets neuropsiquiàtrics humans.
Línies de recerca:
- Trobar l'agulla en el paller en l'evolució de les característiques específiques humanes del desenvolupament del cervell i els trets neuropsiquiàtrics
L'ésser humà posseeix un sistema nerviós que confereix capacitats cognitives molt característiques i trastorns cognitius molt característics. L'estudi del desenvolupament del cervell és fonamental per comprendre l'evolució d'aquests trets particulars. Per discernir les causes genètiques en l'evolució i la malaltia que influeixen en els fenotips específics de l'ésser humà, és imperatiu identificar les variants rellevants que afecten els gens pertinents entre milers de variants que es prediu que són neutrals. Tot i que una suposada connexió genètica-fenotípica té una alta probabilitat de causalitat, encara cal demostrar els mecanismes implícits en el canvi fenotípic, una tasca que rarament duen a terme els biòlegs evolutius. Aquesta línia de recerca té com a objectiu abordar aquests dos problemes i) reduint l'espai de cerca de variants rellevants a una llista manejable, i ii) provant-ne els efectes funcionals en un sistema proper al desenvolupament del cervell fetal humà consistent en organoides cerebrals derivats d'iPSC.
- Taxonomia genòmica dels llocs d'unió dels factors de transcripció als primats per a l'estudi de les especialitzacions del cervell humà en la salut i la malaltia
L'estudi de la convergència espaciotemporal cerebral de risc per a múltiples trets neuropsiquiàtrics ha assenyalat un nombre reduït de factors de transcripció amb una implicació crítica al neurodesenvolupament normal. Aquesta línia de recerca es proposa disseccionar la dinàmica temporal de l'ocupació de llocs d'unió de factors de transcripció a tot el genoma per a una selecció de factors de transcripció (TF) de convergència de risc en diferents etapes del neurodesenvolupament i amb una perspectiva evolutiva. Aquest marc proporcionarà els mitjans per prioritzar les variants rellevants des del punt de vista evolutiu per a les especialitzacions humanes i per ser provades en un sistema iPSC a través de CRISPR/Cas9 per a la caracterització fenotípica.
