Xarxes reguladores de gens en el desenvolupament de plantes

Líders de grup
José Luis Riechmann
ICREA Research Professor
Membres del grup
Gene Regulatory Networks in Plant Development group

Investigadors postdoctorals

Estudiants de doctorat

Descripció general

Els processos de desenvolupament en organismes pluricel·lulars depenen de la capacitat cel·lular per a l'expressió gènica diferencial. L'objectiu global del nostre grup és la caracterització i la comprensió de les xarxes reguladores de gens subjacents al desenvolupament de les plantes, mitjançant una combinació de mètodes genòmics, proteòmics i genètics.

Utilitzem el desenvolupament de flors Arabidopsis com a model i sistema experimental principal, ja que l'inici de la formació de la flor i el procés de desenvolupament de la flor són excel·lents paradigmes per als estudis de desenvolupament de les plantes. Mitjançant l'anàlisi de les dades transcriptòmiques i d'unió a tot el genoma del factor de transcripció, vam caracteritzar el paper del meristema floral i el gen d'identitat d'òrgans APETALA1 com a centre de xarxa i un interruptor de desenvolupament que orquestra l'inici del desenvolupament de la flor. Estem utilitzant enfocaments similars per caracteritzar altres reguladors transcripcionals implicats en el desenvolupament de les flors. 

Aquests i altres estudis proporcionen una visió global i dinàmica del procés de desenvolupament floral. Tanmateix, aquesta visió es basa principalment en mesurar l'expressió gènica a nivell del transcriptoma. Així, una àrea d'activitat actual addicional del grup és combinar tecnologies genòmiques, proteòmiques i peptidòmiques per estudiar aquests processos i determinar com es correlacionen el transcriptoma i el proteoma al llarg del desenvolupament de la flor a Arabidopsis .

Aquestes anàlisis de tot el genoma també identifiquen un gran nombre de gens diana del factor de transcripció, la majoria dels quals no es caracteritzen, però que ara es poden estudiar mitjançant l'extens conjunt d'eines genètiques i moleculars Arabidopsis.

Publicacions seleccionades

Álvarez-Urdiola, R., Borràs, E., Valverde, F., Matus, J. T., Sabidó, E., and Riechmann, J.L.
Peptidomics methods applied to the study of flower development
(2023) Methods in Molecular Biology, vol. 2686, pp. 509-536.

Álvarez-Urdiola, R., Matus, J. T., and Riechmann, J.L.
Multi-omics methods applied to flower development
(2023) Methods in Molecular Biology, vol. 2686, pp. 495-508.

Fàbregas, N., Lozano-Elena, F., Blasco-Escámez, D., Tohge, T., Martínez-Andújar, C., Albacete, A., Osorio, S., Bustamante, M., Riechmann, J.L., Nomura, T., Yokota, T., Conesa, A., Alfocea, F.P., Fernie, A.R., Caño-Delgado, A.I.
Overexpression of the vascular brassinosteroid receptor BRL3 confers drought resistance without penalizing plant growth
(2018) Nature Communications, vol. 9 (1), Art. number 4680

Bustamante, M., Matus, J.T., Riechmann, J.L.
Genome-wide analyses for dissecting gene regulatory networks in the shoot apical meristem
(2016) Journal of Experimental Botany, vol. 67 (6), pp. 1639-1648

Pajoro, A., Madrigal, P., Muiño, J.M., Matus, J.T., Jin, J., Mecchia, M.A., Debernardi, J.M., Palatnik, J.F., Balazadeh, S., Arif, M., Ó'Maoiléidigh, D.S., Wellmer, F., Krajewski, P., Riechmann, J.-L., Angenent, G.C., Kaufmann, K.
Dynamics of chromatin accessibility and gene regulation by MADS-domain transcription factors in flower development
(2014) Genome Biology, vol. 15 (3), Art. number R41

Wellmer, F., Bowman, J.L., Davies, B., Ferrándiz, C., Fletcher, J.C., Franks, R.G., Graciet, E., Gregis, V., Ito, T., Jack, T.P., Jiao, Y., Kater, M.M., Ma, H., Meyerowitz, E.M., Prunet, N., Riechmann, J.L.
Flower development: Open questions and future directions
(2014) Methods in Molecular Biology, vol. 1110, pp. 103-124

Wellmer, F., Graciet, E., Riechmann, J.L.
Specification of floral organs in Arabidopsis
(2014) Journal of Experimental Botany, vol. 65 (1), pp. 1-9

Huang, W., Pérez-García, P., Pokhilko, A., Millar, A.J., Antoshechkin, I., Riechmann, J.L., Mas, P.
Mapping the core of the Arabidopsis circadian clock defines the network structure of the oscillator
(2012) Science, vol. 335 (6077), pp. 75-79

Ferrier, T., Matus, J.T., Jin, J., Riechmann, J.L.
Arabidopsis paves the way: Genomic and network analyses in crops
(2011) Current Opinion in Biotechnology, vol. 22 (2), pp. 260-270

Wellmer, F., Riechmann, J.L.
Gene networks controlling the initiation of flower development
(2010) Trends in Genetics, vol. 26 (12), pp. 519-527

Kaufmann, K., Wellmer, F., Muiñ, J.M., Ferner, T., Wuest, S.E., Kumar, V., Serrano-Mislata, A., Madueño, F., Kraiewski, P., Meyerowitz, E.M., Angenent, G.C., Riechmann, J.L.
Orchestration of floral initiation by APETALA1
(2010) Science, vol. 328 (5974), pp. 85-89