Regulación de la Expresión Génica y Cáncer

Dr. Pedro Medina Vico

Investigador Principal

Información general

Líneas de investigación

El proceso de regulación génica contribuye a incrementar la versatilidad funcional de la célula y su adaptación a las condiciones cambiantes del ambiente generando proteínas cuando son necesarias. Es por lo tanto uno de los procesos más importantes y complejos de la biología. Actualmente se conoce que cambios en la expresión génica son claves en la transformación tumoral a través del incremento de la expresión de genes que promueven el desarrollo de la carcinogénesis (oncogenes) y de la disminución de genes que lo dificultan (supresores de tumores). Los genes no codificantes de proteínas y la estructura de la cromatina juegan un importante papel en la regulación génica y defectos en su funcionamiento contribuyen al desarrollo de patologías humanas, entre las que se encuentra el cáncer. Ambos elementos reguladores han centrado la atención de los estudios de este grupo de investigación, especialmente en el contexto del cáncer.

Implicaciones de los complejos remodeladores de cromatina en el desarrollo tumoral.
El complejo SWI/SNF es un complejo remodelador de cromatina que utiliza la energía de la hidrólisis del ATP para modificar la estructura de la cromatina y contribuir a regular la expresión génica. Recientes avances en el estudio de genes alterados en el desarrollo tumoral encuentran al complejo SWI/SNF inactivado funcionalmente a través de mutaciones en alguna de las subunidades que lo constituyen. De esta forma se han hallado mutaciones frecuentes de sus subunidades SMARCA4, SMARCB1 , ARID1A, ARID1B, PBRM1, etc en distintos tumores. Nuestro laboratorio contribuyó a estos avances mediante el estudio del papel de SMARCA4 en cáncer pulmonar, descubriendo la primera mutación somática en tumores primarios (Medina PP et al 2004) y que estaba frecuentemente inactivado en cáncer de pulmón (Medina PP. Et al 2008).
Implicaciones de los ARN no codificantes de proteínas en el desarrollo tumoral. Los recientes avances en genómica han puesto de manifiesto la importante funcionalidad de los llamados ARN no codificantes de proteínas. Los microARNs, constituyen un grupo de estos ARN no codificantes de proteína. Los microARNs regulan la expresión génica de ARN mensajeros específicos uniéndose a su porción distal y haciendo que se traduzcan menos. Debido a su pequeño tamaño y la naturaleza inusual, los microARNs no fueron descubiertos en los seres humanos hasta hace tan sólo poco más de una década. Hoy en día, más de mil microARNs se han identificado en el genoma humano. Su biogénesis y/o su expresión aberrante se han relacionado con enfermedades humanas, incluyendo el cáncer (Medina y Slack, 2008). Nosotros hemos contribuido a establecer el papel esencial que desempeñan los microARNs específicos en el cáncer (Medina, Nolde et al Nature 2010;. Trang & Medina et al 2010.). Aunque la mayoría de los estudios previos sobre el terreno utilizaron líneas celulares o sistemas in vitro, nuestro trabajo fue pionero a la hora de desarrollar modelos de ratones donde creamos por primera vez un modelo de fenotipo tumoral adicto a un ARN no codificante de proteína.
Actualmente nuestro laboratorio continúa estudiando el papel de ambos elementos reguladores de expresión génica (ARN no codificantes de proteínas y complejos remodeladores de cromatina) en el desarrollo tumoral.

Agencias financiadoras de los proyectos del grupo

- 7º Programa Marco de la Comunidad Europea.
- Programa Nacional de Proyectos de Investigación Fundamental no Orientada.
- Junta de Andalucía
- Consejería de Salud de la Junta de Andalucía
- Campus of International Excellence of BioHealth, Information Communications and Technology.
- Fundación BBVA
- Fundación Inocente Inocente
- Deutsche JC Leukämie-Stiftung

Información complementaria

Miembros

Investigador Principal
Pedro Medina Vico

Investigadores Asociados
Marta Cuadros Celorrio

Investigadores Postdoctorales
Juan Carlos Álvarez Pérez
Maria Isabel Rodríguez Lara

Investigadores Predoctorales
Álvaro Andrades Delgado
Juan Rodrigo Patiño Mercau
Paola Peinado Fernández
Carlos Baliñas Gavira
Alberto Manuel Arenas Molina
Juan Sanjuán Hidalgo
Daniel Jesús García García

Publicaciones

Activation-induced cytidine deaminase causes recurrent splicing mutations in diffuse large B-cell lymphoma.

Autores:Benitez-Cantos MS, Cano C, Cuadros M, Medina PP

02/2024 – Molecular cancer [+]

Defining the first bona fide cell model for SMARCA4-deficient, undifferentiated tumor.

Autores:Arenas AM, Ruiz-Jiménez JM, López-Hidalgo JL, Sanjuán-Hidalgo J, Medina PP

09/2023 – The Journal of pathology [+]

Tumour mutations in long noncoding RNAs enhance cell fitness.

Autores:Esposito R, Lanzós A, Uroda T, Ramnarayanan S, Büchi I, Polidori T, Guillen-Ramirez H, Mihaljevic A, Merlin BM, Mela L, Zoni E, Hovhannisyan L, McCluggage F, Medo M, Basile G, Meise DF, Zwyssig S, Wenger C, Schwarz K, Vancura A, Bosch-Guiteras N, Andrades Á, Tham AM, Roemmele M, Medina PP, Ochsenbein AF, Riether C, Kruithof-de Julio M, Zimmer Y, Medová M, Stroka D, Fox A, Johnson R

06/2023 – Nature communications [+]

BCL7A is silenced by hypermethylation to promote acute myeloid leukemia.

Autores:Patiño-Mercau JR, Baliñas-Gavira C, Andrades A, Benitez-Cantos MS, Rot AE, Rodriguez MI, Álvarez-Pérez JC, Cuadros M, Medina PP

03/2023 – Biomarker research [+]

SWI/SNF complexes in hematological malignancies: biological implications and therapeutic opportunities.

Autores:Andrades A, Peinado P, Alvarez-Perez JC, Sanjuan-Hidalgo J, García DJ, Arenas AM, Matia-González AM, Medina PP

02/2023 – Molecular cancer [+]

Multi-hallmark long noncoding RNA maps reveal non-small cell lung cancer vulnerabilities.

Autores:Esposito R, Polidori T, Meise DF, Pulido-Quetglas C, Chouvardas P, Forster S, Schaerer P, Kobel A, Schlatter J, Kerkhof E, Roemmele M, Rice ES, Zhu L, Lanzós A, Guillen-Ramirez HA, Basile G, Carrozzo I, Vancura A, Ullrich S, Andrades A, Harvey D, Medina PP, Ma PC, Haefliger S, Wang X, Martinez I, Ochsenbein AF, Riether C, Johnson R

08/2022 – Cell genomics [+]

EZH2 endorses cell plasticity to non-small cell lung cancer cells facilitating mesenchymal to epithelial transition and tumour colonization.

Autores:Gallardo A, Molina A, Asenjo HG, Lopez-Onieva L, Martorell-Marugán J, Espinosa-Martinez M, Griñan-Lison C, Alvarez-Perez JC, Cara FE, Navarro-Marchal SA, Carmona-Sáez P, Medina PP, Marchal JA, Granados-Principal S, Sánchez-Pozo A, Landeira D

07/2022 – Oncogene [+]

Multi-omic alterations of the SWI/SNF complex define a clinical subgroup in lung adenocarcinoma.

Autores:Peinado P, Andrades A, Cuadros M, Rodriguez MI, Coira IF, Garcia DJ, Benitez-Cantos MS, Cano C, Zarzuela E, Muñoz J, Loidi C, Saiz M, Medina PP

03/2022 – Clinical epigenetics [+]

PKP1 and MYC create a feedforward loop linking transcription and translation in squamous cell lung cancer.

Autores:Boyero L, Martin-Padron J, Fárez-Vidal ME, Rodriguez MI, Andrades Á, Peinado P, Arenas AM, Ritoré-Salazar F, Alvarez-Perez JC, Cuadros M, Medina PP

04/2022 – Cellular oncology (Dordrecht) [+]

Recurrent splice site mutations affect key diffuse large B-cell lymphoma genes.

Autores:Andrades A, Álvarez-Pérez JC, Patiño-Mercau JR, Cuadros M, Baliñas-Gavira C, Medina PP

04/2022 – Blood [+]

Genome-wide CRISPR interference screen identifies long non-coding RNA loci required for differentiation and pluripotency.

Autores:Haswell JR, Mattioli K, Gerhardinger C, Maass PG, Foster DJ, Peinado P, Wang X, Medina PP, Rinn JL, Slack FJ

11/2021 – PloS one [+]

SMARCA4 deficient tumours are vulnerable to KDM6A/UTX and KDM6B/JMJD3 blockade.

Autores:Romero OA, Vilarrubi A, Alburquerque-Bejar JJ, Gomez A, Andrades A, Trastulli D, Pros E, Setien F, Verdura S, Farré L, Martín-Tejera JF, Llabata P, Oaknin A, Saigi M, Piulats JM, Matias-Guiu X, Medina PP, Vidal A, Villanueva A, Sanchez-Cespedes M

07/2021 – Nature communications [+]

The SWI/SNF complex regulates the expression of miR-222, a tumor suppressor microRNA in lung adenocarcinoma.

Autores:Peinado P, Andrades A, Martorell-Marugán J, Haswell JR, Slack FJ, Carmona-Sáez P, Medina PP

11/2021 – Human molecular genetics [+]

LncRNA-mRNA Co-Expression Analysis Identifies AL133346.1/CCN2 as Biomarkers in Pediatric B-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia.

Autores:Cuadros M, García DJ, Andrades A, Arenas AM, Coira IF, Baliñas-Gavira C, Peinado P, Rodríguez MI, Álvarez-Pérez JC, Ruiz-Cabello F, Camós M, Jiménez-Velasco A, Medina PP

12/2020 – Cancers [+]

Comprehensive Analysis of SWI/SNF Inactivation in Lung Adenocarcinoma Cell Models.

Autores:Peinado P, Andrades A, Cuadros M, Rodriguez MI, Coira IF, Garcia DJ, Álvarez-Perez JC, Baliñas-Gavira C, Arenas AM, Patiño-Mercau JR, Sanjuan-Hidalgo J, Romero OA, Montuenga LM, Carretero J, Sanchez-Cespedes M, Medina PP

12/2020 – Cancers [+]

LncRNA DLG2-AS1 as a Novel Biomarker in Lung Adenocarcinoma.

Autores:Arenas AM, Cuadros M, Andrades A, García DJ, Coira IF, Rodríguez MI, Baliñas-Gavira C, Peinado P, Álvarez-Pérez JC, Medina PP

07/2020 – Cancers [+]

Frequent mutations in the amino-terminal domain of BCL7A impair its tumor suppressor role in DLBCL.

Autores:Baliñas-Gavira C, Rodríguez MI, Andrades A, Cuadros M, Álvarez-Pérez JC, Álvarez-Prado ÁF, de Yébenes VG, Sánchez-Hernández S, Fernández-Vigo E, Muñoz J, Martín F, Ramiro AR, Martínez-Climent JA, Medina PP

10/2020 – Leukemia [+]

Plakophilin 1 enhances MYC translation, promoting squamous cell lung cancer.

Autores:Martin-Padron J, Boyero L, Rodriguez MI, Andrades A, Díaz-Cano I, Peinado P, Baliñas-Gavira C, Alvarez-Perez JC, Coira IF, Fárez-Vidal ME, Medina PP

08/2020 – Oncogene [+]

Expression of the long non-coding RNA TCL6 is associated with clinical outcome in pediatric B-cell acute lymphoblastic leukemia.

Autores:Cuadros M, Andrades Á, Coira IF, Baliñas C, Rodríguez MI, Álvarez-Pérez JC, Peinado P, Arenas AM, García DJ, Jiménez P, Camós M, Jiménez-Velasco A, Medina PP

11/2019 – Blood cancer journal [+]