Departamento: Reproducción Animal

GRUPO: GAMETOGÉNESIS, EMBRIOLOGÍA MOLECULAR Y TRANSGÉNESIS

Introducción:

Objetivos:
Analizar el impacto que el desarrollo preimplantacional ejerce en el desarrollo fetal y en el adulto. Entender los mecanismos genéticos y epigenéticos que controlan el desarrollo embrionario temprano in vivo e in vitro. Desarrollar la tecnología Crispr para la modificación génica en especies de interés ganadero. Analizar mecanismos de selección espermática in vitro. Determinar el papel de procesamiento alternativo del RNAm en desarrollo embrionario; determinación sexual y fertilidad.

Palabras clave: embrión; desarrollo temprano; regulación genética y epigenética; reproducción asistida; termotaxia; transgénesis y Crispr

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  • Nombre: Alfonso Gutierrez Adán
  • Dirección: Avda. Puerta de Hierro, nº12, local 10. 28040 MADRID
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Resumen de investigación

Nuestro objetivo a largo plazo es entender la regulación epigenética de la expresión génica del embrión en estadios tempranos de desarrollo y de las células troncales. El embrión en estadio preimplantacional es una herramienta imprescindible para muchas áreas de la biotecnología, como las aplicadas en producción animal, reproducción asistida, producción de células troncales para terapia celular, producción de animales transgénicos, conservación de germoplasma, etc. A la vez es una herramienta única para entender algunos mecanismos de reprogramación genética y epigenética que ocurren no sólo durante el desarrollo preimplantacional, sino también en otros procesos como la formación y diferenciación de células troncales, la formación de tumores, el envejecimiento, así como derivados de ciertas tecnologías como la transgénesis o la transferencia nuclear. El grupo es pionero en el análisis genómico y epigenómico del desarrollo preimplantacional en animales de granja con el objetivo de producir embriones viables con mayor eficiencia y calidad. Además están analizando la reprogramación genética y epigenética que ocurre durante la formación y diferenciación de células troncales embrionarias, y en la reprogramación de células adultas a células troncales inducibles. Son pioneros también en el desarrollo de nuevas técnicas de transgénesis. También analizan cómo alteración en la programación temprana del desarrollo puede alterar la propia variabilidad estocástica en la expresión génica temprana, lo cual producirá una alta variación fenotípica (tanto en caracteres de producción animal como en el origen de enfermedades de adultos).

Entre los principales logros del año 2016 destacar que hemos determinado el efecto de la progesterona en la motilidad espermática en medios viscosos similares a los encontrados in vivo; hemos determinado como se produce la elongación telomérica durante las primeras etapas del desarrollo preimplantacional; hemos determinado el papel de los exocanabinoides en la maduración de los ovocitos bovinos via activación de AKT y ERK1/2; hemos generado un modelo transgénicos Dazl-GFP que nos permite identificar las células pluripotentes de los tejidos adultos; hemos desarrollado un nuevo sistema de producir transgénicos usando ICSI y espermátidas (ROSI); hemos determinado que la eliminación de las marcas de metilación de la lisina 4 y 9 (H3K4 y H3K9) en los espermatozoides afecta la fenotipo de la descendencia; y hemos establecido que los mecanismos de termotaxis en los espermatozoides están relacionado con la hiperactivación.