You are here

    • You are here:
    • Home > Uncovering the mysterious role of microexons in human disease

Uncovering the mysterious role of microexons in human disease

NewsNEWS

14
Dec
Mon, 14/12/2020 - 17:03

Uncovering the mysterious role of microexons in human disease

Manuel Irimia, ICREA Research Professor at the Centre for Genomic Regulation (CRG) has been awarded an ERC Consolidator Grant

EN ESPAÑOL | EN  CATALÀ

Manuel Irimia, ICREA Research Professor at the Centre for Genomic Regulation (CRG) has been awarded an ERC Consolidator Grant to uncover the mysteries of differential genomic regulation.

During embryonic development, a single cell gives rise to hundreds of cell types that are exquisitely organized in complex tissue and organ structures.

This is because of differential regulation of a single genome sequence, where a limited set of genes generate distinct RNA transcripts and proteins in different cell types. 

One mechanism underlying this differential regulation is alternative splicing, a process that can generate two functionally distinct proteins with similar but not identical amino acid sequence. In some cases, these proteins may have very different, sometimes even antagonistic, effects on cell behavior, for example enhancing proliferation or triggering differentiation.

Dr. Irimia has previously shown that the alternative splicing of microexons, tiny fragments of genetic material, are of special interest. Microexons were first discovered in nerve cells, with evidence suggesting they are not regulated properly in people with autism. Now, new evidence from his research group shows microexons are also found in the pancreas and in photoreceptors.

Manuel Irimia will use the funding for computational approaches and experiments using in vitro and in vivo systems to investigate how microexons are regulated, with potential implications for human diseases such as diabetes and neurodevelopmental disorders.

According to Dr. Irimia, “this ERC CoG is an amazing opportunity to explore new research areas and expand our knowledge on the regulation and functions of microexons.”

ERC Consolidator Grants are awarded to mid-career researchers in the sciences and social sciences. The funding is part of the EU’s current research and innovation programme, Horizon 2020, and worth in total €655 million.

The grantees will carry out their projects at universities, research centres and companies in 23 different countries across Europe, with Germany (50 grants), the United Kingdom (50), France (34), the Netherlands (29) and Spain (22) as leading locations.


EN ESPAÑOL

Desvelando el enigmático papel de los microexones en enfermedades humanas

Manuel Irimia, profesor de investigación ICREA del Centro de Regulación Genómica (CRG) ha sido galardonado con una ayuda Consolidator Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC CoG, por sus siglas en inglés) para investigar los misterios de la regulación genómica.

Durante el desarrollo embrionario, una sola célula da lugar a cientos de tipos de células que están exquisitamente organizadas en estructuras complejas de tejidos y órganos.

Esto se debe a la regulación diferencial de una sola secuencia del genoma, donde un conjunto limitado de genes genera distintas transcripciones de ARN y proteínas en diferentes tipos de células.

Uno de los mecanismos subyacentes de esta regulación diferencial es el ‘splicing’ alternativo, un proceso que puede generar dos proteínas funcionalmente distintas con secuencias de aminoácidos parecidas, pero no idénticas. Estas proteínas pueden tener efectos muy diferentes, a veces incluso antagónicos, sobre el comportamiento celular, por ejemplo, potenciando la proliferación o desencadenando la diferenciación.

El Dr. Irimia ha demostrado previamente que el ‘splicing’ alternativo de microexones, pequeños fragmentos de material genético, es de especial interés. Los microexones se descubrieron por primera vez en las células nerviosas, donde su regulación inadecuada está vinculada con personas con espectro autista. Nuevos hallazgos de su grupo de investigación muestran que los microexones también se encuentran en el páncreas y en los fotorreceptores.

Manuel Irimia utilizará la financiación de esta ayuda para plantear nuevos enfoques y experimentos computacionales utilizando sistemas in vitro e in vivo para investigar cómo se regulan los microexones, con posibles implicaciones para enfermedades humanas como la diabetes y los trastornos del neurodesarrollo.

"Este ERC CoG es una oportunidad increíble para explorar nuevas áreas de investigación y ampliar nuestro conocimiento sobre la regulación y las funciones de los microexones,” afirma el Dr. Irimia.

Las ERC Consolidator Grants se conceden a investigadores que están en la mitad de su carrera en ciencias y ciencias sociales. La financiación forma parte del actual programa de investigación e innovación de la UE, Horizonte 2020, y tiene un valor total de 655 millones de euros.

Los beneficiarios llevarán a cabo sus proyectos en universidades, centros de investigación y empresas de 23 países diferentes de Europa, como Alemania (50 ayudas), Reino Unido (50), Francia (34), Holanda (29) y España (22).


EN CATALÀ

Desvelant l’enigmàtic paper dels microexons en malalties humanes

Manuel Irimia, professor d’investigació ICREA del Centre de Regulació Genòmica (CRG), ha estat guardonat amb un ajut Consolidator Grant del Consell Europeu de Recerca (ERC CoG, per les seves sigles en anglès) per a investigar els misteris de la regulació genòmica.

Durant el desenvolupament embrionari, una sola cèl·lula dóna lloc a centenars de tipus de cèl·lules que estan exquisidament organitzades en estructures complexes de teixits i òrgans.

Això es deu a la regulació diferencial d’una sola seqüència del genoma, on un conjunt limitat de gens genera distintes transcripcions d’ARN i proteïnes en diferents tipus de cèl·lules.

Un dels mecanismes subjacents d’aquesta regulació diferencial és l’’splicing’ alternatiu, un procés que pot generar dues proteïnes funcionalment distintes amb seqüències d’aminoàcids semblants, però no idèntiques. Aquestes proteïnes poden tenir efectes molt diferents, de vegades fins i tot antagònics, sobre el comportament cel·lular, com ara, potenciar la proliferació o desencadenant la diferenciació.

El Dr. Irimia ha demostrat prèviament que l’’splicing’ alternatiu de microexons, petits fragments de material genètic, és d’especial interès. Els microexons es descobriren per primer cop en les cèl·lules nervioses, on la seva regulació inadequada està vinculada amb persones amb espectre autista. Noves troballes del seu grup de recerca mostren que els microexons també es troben al pàncrees i als fotoreceptors.

Manuel Irimia emprarà el finançament d’aquest ajut per plantejar nous enfocaments i experiments computacionals utilitzant sistemes in vitro i in vivo per a investigar com es regulen els microexons, amb possibles implicacions per a malalties humanes com la diabetis i els trastorns del neurodesenvolupament.

“Aquest ERC CoG és una oportunitat increïble per explorar noves àrees de recerca i ampliar el nostre coneixement sobre la regulació i les funciones dels microexons,” afirma el Dr. Irimia.

Els ERC Consolidator Grants es concedeixen a investigadors que es troben a la meitat de la seva carrera en ciències i ciències socials. El finançament forma part de l’actual programa de recerca i innovació de la UE, Horitzó 2020, i té un valor total del 655 milions d’euros.

Els beneficiaris duran a terme els seus projectes en universitats, centres de recerca i empreses de 23 països diferents a Europa, com Alemanya (50 ajuts), Regne Unit (50), França (34), Holanda (29) i Espanya (22).