Bioinformática y Expresión Genética

El Laboratorio de Bioinformática y Expresión Génica (LBEG) fue creado en el año 2003 con el objetivo de establecer un programa de investigación que abordara preguntas biológicas fundamentales a nivel de los genes, considerando su expresión dentro de un contexto genómico y explorando la funcionalidad de ellos a nivel celular y sistémico. El análisis de los genomas y de las formas por las cuales los productos de los genes interactúan en complejas redes, ha representado una revolución en las ciencias de la vida. Esta concepción pretende entender el funcionamiento de los organismos en sus múltiples niveles de organización (biología de sistemas). Los científicos del LBEG con una sólida formación en biología celular y molecular contribuyen a este programa de investigación a través de proyectos de investigación básica y aplicada. Los modelos experimentales son eucariontes (insectos y cultivos celulares) y organismos procariontes. Las tecnologías aplicadas incluyen, genómica, bioinformática y genética molecular. Los investigadores del LBEG han participado desde el año 2003 en los programas genómicos nacionales apoyando, desde la investigación básica, el desarrollo de tecnologías en sectores fundamentales de nuestra economía.

Líneas de Investigación

 

  • Microbiología de suelos del desierto de Atacama e interacción microbioma-plantas.

En la actualidad los científicos del LBEG abordan la investigación de los microorganismos en sus entornos naturales, con el objetivo de describir la microbiota presente, estudiar las interrelaciones de los microorganismos con las condiciones físicas y químicas de su ambiente, así como entre ellos y con otros componentes bióticos.

 

  • Nutrición molecular, homeostasis celular de cobre, hierro y zinc.

Esta línea de investigación aborda el estudio de los mecanismos celulares que controlan la absorción, el almacenamiento y la salida de Cu, Fe o Zn y que mantienen la homeostasis después de una exposición aguda o crónica al metal, así como la caracterización de las redes regulación génica que controlan la adaptación celular a la exposición a metales.

 

  • Genómica de las interacciones patógeno-hospedero.

En esta línea de investigación el interés está centrado en el estudio de las interacciones patógeno-hospedero entre salmón del Atlántico (Salmo salar) y Piscirickettsia salmonis. Nuestro objetivo es comprender la compleja relación que se establece entre la bacteria y su célula hospedera, utilizando herramientas de la genómica funcional, secuenciación de genomas completos de diferentes cepas del patógeno y análisis comparativos de genomas y transcriptomas.

 

 

  • Redes de regulación génica que controlan el desarrollo, la evolución y las interacciones entre especies.

Esta línea de investigación analiza y compara el desarrollo temprano de especies de dípteros como organismos modelos, utilizado la bioinformática y distintas estrategias para medir cambios de expresión génica. Recientemente, nuevas interrogantes acerca de la evolución de genomas como mecanismo de adaptación al ambiente, han sido abordadas utilizando modelos de peces provenientes de ambientes extremos o con ciclos de vida particulares.

 

Publicaciones LBEG (2015-2019)

  1. Zúñiga, A., Aravena, P. Pulgar, R., Travisany, D., Ortiz-Severín, J., Chávez F.P. Maass, A., González, M. and Cambiazo, V.  Cambios en el transcriptoma de Piscirickettsia salmonis durante el crecimiento intracelular en una línea de macrófagos de salmón. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2019. 9:426.
  2. Ortiz-Severín J, Travisany D, Maass A, Chávez FP, Cambiazo V. Piscirickettsia salmonis cryptic plasmids: source of mobile DNA and virulence factors. Pathogens. 2019. 8:4.
  3. del Pozo T, Miranda S, Latorre M, Olivares F, Pavez L, Gutiérrez R, Maldonado J, Hinrichsen P, Defilippi B, Orellana A, Gonzalez M. Comparative transcriptome profiling in a segregating peach population with contrasting juiciness phenotypes ‎J. Agric. Food Chem. 2019. 6;67(5):1598-1607.
  4. Quesille-Villalobos AM, Parra A, Maza F, Navarrete P, Gonzalez M, Latorre M, Toro M, Reyes-Jara A. The combined effect of cold and copper stresses on the proliferation and transcriptional response of Listeria monocytogenes. Front. Microbiol. 2019. 10:612.
  5. Latorre M, Burkhead JL, Hodar C, Arredondo M, González M, Araya M. Chronic copper treatment prevents the liver critical balance transcription response induced by acetaminophen. J Trace Elem Med Biol. 2019. 53:113-119.
  6. Vidal E, Moyano T, Bustos B, Pérez-Palma E, Moraga C, Riveras E, Montecinos A, Azocar L, Soto D, Vidal M, Di Genova A, Puschel K, Nürnberg P, Buch S, Hampe J, Allende M, Cambiazo V, Gonzalez M, Hodar C, Montecino M, Muñoz-Espinoza C, Orellana A, Reyes-Jara A, Travisany D, Vizoso P, Moraga M, Eyheramendy S, Maass A, De Ferrari G, Miquel JF, Gutierrez R. Whole genome sequence, variant discovery and annotation in Mapuche-Huilliche native south americans. Sci Rep. 2019. 14;9(1):2132.
  7. Maza F, Maldonado J, Vásquez J, Mandakovic D, Gaete A, Cambiazo V, González M. Soil bacterial communities from the Chilean Andean highlands: taxonomic composition and culturability. Front. Bioeng. Biotech. 2019. 7:10.
  8. Fernández-Gómez B, Maldonado J, Mandakovic D, Gaete A, Gutiérrez RA, Maass A, Cambiazo V, González M. Bacterial communities associated to Chilean altiplanic native plants from the Andean grasslands soils. Sci Rep. 2018. 31;9(1):1042.
  9. Mandakovic D, Maldonado J, Pulgar R, Cabrera P, Gaete A, Urtuvia V, Seeger M, Cambiazo V, González M. Microbiome analysis and bacterial isolation from Lejía Lake soil in Atacama Desert. 2018. 22(4):665-673.
  10. Hodar C, Cambiazo V. The dorsoventral patterning of Musca domestica embryos: insights into BMP/Dpp evolution from the base of the lower cyclorraphan flies. 2018. 9:13.
  11. Mandakovic D, Rojas C, Maldonado J, Latorre M, Travisany D, Delage E, Bihouée A, Jean G, Díaz FP, Fernández-Gómez B, Cabrera P, Gaete A, Latorre C, Gutiérrez RA, Maass A, Cambiazo V, Navarrete SA, Eveillard D, González M. Structure and co-occurrence patterns in microbial communities under acute environmental stress reveal ecological factors fostering resilience. Sci. Rep. 2018. 8(1):5875.
  12. Pavez L, Tobar N, Chacón C, Arancibia R, Martínez C, Tapia C, Pastor A, González M, Martínez J, Smith PC. Chitosan-triclosan particles modulate inflammatory signaling in gingival fibroblasts. J. Periodontal Res. 2017. 53(2):232-239.
  13. Cortés MP, Mendoza SN, Travisany D, Gaete A, Siegel A, Cambiazo V, Maass A. Analysis of Piscirickettsia salmonis metabolism using genome-scale reconstruction, modeling, and testing. Front. Microbiol. 2017. 8:2462.
  14. Pastenes L, Valdivieso C, Di Genova A, Travisany D, Hart A, Montecino M, Orellana A, Gonzalez M, Gutiérrez RA, Allende ML, Maass A, Méndez MA. Global gene expression analysis provides insight into local adaptation to geothermal streams in tadpoles of the Andean toad Rhinella spinulosa. Sci. Rep. 2017. 7(1):1966.
  15. Acuña M, Castro-Fernandez V, Latorre M, Castro J, Schuchman EH, Guixe V, González M, Zanlungo S. Structural and functional analysis of ASM mutant p.Ala359Asp causing acid sphingomyelinase deficiency. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2016. 479(3):496-50.
  16. Del Pozo T, Gutiérrez-Garcia R, Latorre M, González M, Suazo M. Identification of reference genes for quantitative real-time PCR studies in human cell lines under copper and zinc exposure. Biometals. 2016. 29(5):935-44.
  17. DebRoy S, Saldana M, Travisany D, Montano A, Galloway-Pena J, Horstmann N, Yao H, Gonzalez M, Maass A, Latorre M, Shelburne S. A multi-serotype approach clarifies the catabolite control protein a regulon in the major human pathogen group a Streptococcus. Sci. Rep. 2016. 6: 32442.
  18. Dominguez C, Zúñiga A, Hanna P, Hodar C, Gonzalez M, Cambiazo V. Target genes of Dpp/BMP signalling pathway revealed by transcriptome profiling in the early melanogaster embryo. Gene. 2016. 591:191-200.
  19. Latorre M, Cortés MP, Travisany D, Di Genova A, Budinich M, Reyes-Jara A, Hödar C, González M, Parada P, Bobadilla-Fazzini R, Cambiazo V, Maass A. The bioleaching potential of a bacterial consortium. Bioresource Technology. 2016. 218:659-666.
  20. Mandakovic D, Glasner B, Maldonado J, Aravena P, González M, Cambiazo V, Pulgar R. Genomic-based restriction enzyme selection for specific detection of Piscirickettsia salmonis by 16S rDNA PCR-RFLP. Front. Microbiol. 2016. 7:643.
  21. Cordero N, Maza F, Navea H, Aravena A, Marquez B, Navarrete P, Figueroa G, González M, Latorre M, Reyes-Jara A. Different transcriptional responses from slow and fast growth rate strains of Listeria monocytogenes adapted to a low temperature. Front. Microbiol. 2016, 7:229.
  22. Bordron P, Latorre M, Cortés MP, González M, Thiele S, Siegel A, Maass A, Eveillard D. Putative bacterial interactions from metagenomic knowledge with an integrative systems ecology approach. Microbiology Open. 2016, 57:175-189.
  23. Latorre M, Ehrenfeld N, Cortés MP, Travisany D, Budinich M, Aravena A, González M, Bobadilla-Fazzini R, Parada P, Maass A. Global transcriptional responses of Acidithiobacillus ferrooxidans Wenelen under different sulfide minerals. Bioresource Technology. 2016. 200, 29-34.
  24. Almeida AM, Urra C, Moraga C, Jego M, Flores A, Meisel L, Gonzalez M, Infante R, Bruno G, Orellana A, Defilippi B, Campos-Vargas R. Proteomic analysis of a segregant population reveals candidate proteins linked to mealiness in peach. Journal of Proteomics 2016, 71–81.
  25. Acuña M, Martínez P, Moraga C, He X, Moraga M, Hunter B, Nuernberg P, Gutiérrez RA, González M, Schuchman EH, Santos JL, Miquel JF, Mabe P, Zanlungo Epidemiological, Clinical and Biochemical Characterization of the p.(Ala359Asp) SMPD1 Variant Causing Niemann-Pick Disease Type B. Eur. J. Hum. Genet. 2016. 24(2):208-13.
  26. Bolatto C, Parada C, Revello F, Zuñiga A, Cabrera P, Cambiazo V. Spatial and temporal distribution of Patched-related protein in the Drosophila embryo. Gene Expr. Patterns. 2015. 19(1-2):120-8.
  27. Urra FA, Pulgar R, Gutiérrez R, Hodar C, Cambiazo V, Labra A. Identification and molecular characterization of five putative toxins from the venom gland of the snake Philodryas chamissonis (Serpentes: Dipsadidae). Toxicon. 2015. 108:19-31
  28. Mandakovic D, Cabrera P, Pulgar R, Maldonado J, Aravena P, Latorre M, Cambiazo V, González M. Complete genome sequence of Microbacterium CGR1, bacterium tolerant to wide abiotic conditions isolated from the Atacama Desert. J. Biotech. 2015, 216:149-150.
  29. Pulgar R, Travisany D, Zuñiga A, Maass A, Cambiazo V. Complete genome sequence of Piscirickettsia salmonis LF-89 (ATCC VR-1361) a major pathogen of farmed salmonid fish. J Biotech. 212:30-1.
  30. Pulgar R, Hödar C, Travisany D, Zuñiga A, Domínguez C, Maass A, González M, Cambiazo V. Transcriptional response of Atlantic salmon families to Piscirickettsia salmonis infection highlights the relevance of the iron-deprivation defence system. BMC Genomics. 2015, 16:495.
  31. Latorre M, Low M, Garate E, Reyes-Jara A, Murray B, Cambiazo V, González M. Interplay between copper and zinc homeostasis through the transcriptional regulator Zur in Enterococcus faecalis. Metallomics, 2015, 7: 1137 – 1145.
  32. Quiroz N, Rivas N, Del Pozo T, Burkhead J, Suazo M, González M, Latorre M. Transcriptional activation of glutathione pathways and role of glucose homeostasis during copper imbalance. Biometals. 2015 Apr;28(2):321-8.
Proyectos
  • Structural and functional analysis of microbiome changes between bulk soil and rhizosphere surrounding soil at different vegetation belts along an altitudinal gradient in the Andes of Atacama Desert.

    Financiador
    ID Proyecto : 1201278
    Periodo de investigación 2020 - 2024
  • Center for Genome Regulation (CGR)

    Financiador
    ID Proyecto : 15090007
    Periodo de investigación 2011 - 2020
  • Metal metabolism in soil bacterial communities from an extreme environment: a comparative genomics analysis.

    Financiador
    ID Proyecto : 1151384
    Periodo de investigación 2015 - 2019
  • PCR multiplex en tiempo real para la detección, identificación y cuantificación de microorganismos contaminantes del vino

    Financiador
    ID Proyecto : COPEC-UC_15_01
    Periodo de investigación 2015 - 2017
  • Sistema de bio-identificación molecular de microorganismos contaminantes durante el proceso de elaboración del vino

    Financiador
    ID Proyecto : 14IDL2-29912
    Periodo de investigación 2014 - 2016
  • Identification of orphan genes associated with the evolution of dorsal structures in the Drosophilidae family

    Financiador
    ID Proyecto : 11130231
    Periodo de investigación 2013 - 2017
  • Genomic and functional analysis of the zen-target gene network controlling amnioserosa formation in Drosophila melanogaster.

    Financiador
    ID Proyecto : 1120254
    Periodo de investigación 2012 - 2016
  • Comparative and functional genomic analysis of the interaction between P. salmonis and its host-cell

    Financiador
    ID Proyecto : 1160802
    Periodo de investigación 2010 - 2016
  • Consorcio Blue Genomics Chile

    Financiador
    ID Proyecto : 12CTI-16839
    Periodo de investigación 2013 - 2015
  • Gene regulatory network of iron metabolism in E. faecalis: functional analysis of Fur, perR and Zur regulon.

    Financiador
    ID Proyecto : 1110427
    Periodo de investigación 2011 - 2015
  • Origen del gen CG6234 en D. melanogaster, su mecanismo de regulación y su importancia en la formación de la amnioserosa. Un estudio comparado en moscas Cyclorrhaphas superiores.

    Financiador
    ID Proyecto : 3110129
    Periodo de investigación 2010 - 2013
  • Transcriptional regulation of Dpp target genes by Mad and Zen transcription factors during dorsal ectoderm patterning of D. melanogaster embryo.

    Financiador
    ID Proyecto : 1090211
    Periodo de investigación 2009 - 2012
  • Estudio de los cambios transcripcionales inducidos por cobre en Enteroccocus faecalis: Analisis funcional e identificación de redes de regulación. Investigador principal:

    Financiador
    ID Proyecto : 1071083
    Periodo de investigación 2007 - 2011
  • Consorcio empresarial de genética y desarrollo biotecnológico para la industria salmonera. Coordinadora Unidad Microarrays: Dra. Verónica Cambiazo.

    Financiador
    ID Proyecto : 206-5047
    Periodo de investigación 2007 - 2011
  • Genómica Funcional en Nectarinos: Plataforma para Potenciar la Competitividad de Chile en Exportación de Fruta.

    Financiador
    ID Proyecto : G07I1001
    Periodo de investigación 2008 - 2010
  • Genómica de Salmónidos: Identificación de genes asociados al uso de proteínas y aceites vegetales en la nutrición en Salmón del Atlántico y Trucha Arcoiris. Coordinadora Unidad Microarrays: Dra. Verónica Cambiazo.

    Financiador
    ID Proyecto : 07-CN13 PBT-41
    Periodo de investigación 2008 - 2010
  • Millenium Nucleus Center for Genomics of the Cell (CGC)

    Financiador
    ID Proyecto : ICM P06- 039
    Periodo de investigación 2007 - 2010
Integrantes laboratorio
Coordinador laboratorio

Verónica Cambiazo Ayala

Académicos Postdoctorados

Jonathan Maldonado

Dinka Mandakovic

Beatriz Fernández-Gomez

Javiera Ortiz-Severin.

Doctorados

Maria Constanza (DOCNUTAL)

Pamela Aravena (DCSAV)

Alexis Gaete (DCSAV)

Profesionales

Paula Quezada

Estudiantes

Felipe Maza (Magíster en Ciencias)

Camila Stuardo (Magíster en Ciencias)

Felipe Barahona del Castillo (Magister en Nutrición, co-tutoría)

Javiera Vasquez-Dean

Khantati Hauyun

Pablo Orestes

Administrativos

Juan Carlos Balmaceda

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