Sebé-Pedrós Lab

Nuestro laboratorio estudia cómo los genomas codifican la diversidad de tipos celulares y cómo estos programas se originan, diversifican y regulan a lo largo de la evolución. El grupo combina genómica de célula única, análisis de la cromatina, genómica comparada, proteómica y métodos computacionales en diversos organismos, incluyendo animales no bilaterales, parientes unicelulares de los animales y protistas en posiciones clave del árbol eucariota. El objetivo es reconstruir la evolución de los programas de identidad celular y de las arquitecturas reguladoras del genoma, incluyendo factores de transcripción, elementos cis-reguladores, modificaciones de histonas, organización tridimensional de la cromatina y otros mecanismos epigenómicos. El laboratorio también impulsa el Biodiversity Cell Atlas, una iniciativa internacional para mapear la diversidad celular eucariota a escala molecular. Esta aproximación permite usar la biodiversidad como un eje experimental para entender principios generales de regulación genómica, diferenciación celular y evolución de la complejidad biológica.

• Entender la evolución de los programas de identidad celular des de una escala microevolutiva (entre poblaciones de una misma especie) a escala macroevolutiva (entre linajes animales).
• Explorar de diversidad de tipos celulares en linajes poco estudiados del árbol de la vida.
• Reconstruir el origen y la diversificación de los principales tipos celulares animales, como neuronas, células secretoras, epiteliales y musculares.
• Identificar los mecanismos de regulación genómica asociados al origen de la multicelularidad, la diferenciación y la memoria celular.
• Caracterizar la evolución de la cromatina eucariota, incluyendo estados represivos, modificaciones de histonas, arquitectura 3D y proteínas reguladoras asociadas.

1. Genómica de célula única de la diversidad celular. Aplicación y desarrollo de transcriptómica de célula única para caracterizar de forma no sesgada tipos celulares en organismos completos de linajes animales diversos, especialmente no bilaterales. Esta línea permite inferir el origen y la conservación de tipos celulares principales y construir atlas celulares comparativos.
2. Modelización comparativa de redes reguladoras de tipos celulares. Integración de scRNA-seq, scATAC-seq, mapas de elementos cis-reguladores y análisis de factores de transcripción para vincular cambios genómicos con cambios fenotípicos celulares. El objetivo es entender cómo emergen nuevas identidades celulares y qué lógica reguladora las especifica.
3. Origen y evolución de la regulación genómica en animales. Estudio de la evolución de elementos reguladores distales, compartimentalización cromosómica, loops de cromatina y mecanismos epigenómicos en animales no bilaterales y parientes unicelulares de los animales. Esta línea busca rastrear las innovaciones reguladoras asociadas a la multicelularidad animal.
4. Filogenética de la cromatina eucariota. Caracterización comparativa de proteínas de cromatina, modificaciones postraduccionales de histonas, lectores/escritores/borradores, remodeladores y estados cromatínicos a lo largo del árbol eucariota. El objetivo es revelar principios compartidos y particularidades evolutivas de la función del genoma.