Nuestro laboratorio se centra en la investigación de la biología molecular y celular del cáncer y el envejecimiento. Las células del organismo son propensas a tener errores en sus genomas, pero existen mecanismos de reparación de daño en el DNA, que son fundamentales para evitar inestabilidad genómica, que en último término, puede conllevar a cáncer. Investigar en estos mecanismos son cruciales para entender diferentes patologías, entre ellas el cáncer. Además, son esenciales para el desarrollo de nuevas terapias enfocadas en la inestabilidad genómica para poder eliminar las células tumorales.
Líneas de investigación
Estrés Nucleolar
El estrés nucleolar es una respuesta celular a diversas condiciones de estrés, incluyendo el estrés celular inducido por radiación. El núcleo es el sitio de producción de los ribosomas, que son responsables de la síntesis de proteínas en la célula. El estrés nucleolar puede llevar a cambios en la estructura y función del ADN ribosómico, lo que puede causar daño en el ADN ribosómico y alterar la producción de proteínas. El daño en el ADN ribosómico puede afectar la capacidad de la célula para mantener la integridad de su genoma y puede contribuir al desarrollo de enfermedades como el cáncer. Como resultado, el estrés nucleolar y el daño en el ADN ribosómico son áreas de investigación importantes en biología molecular y radiobiología.
Epigenética asociada a daño en el ADN ribosómico
El ADN ribosómico está sometido a altos niveles de estrés metabólico debido a la alta actividad para la síntesis de ribosomas. Las células tumorales son adictas a la producción de ribosomas debido al requerimiento de proteínas para su crecimiento celular y alta tasa proliferativa. Dicho estrés de transcripción del ADN ribosómico provoca conflictos con la maquinaria de replicación, y es fuente de estrés nucleolar. Las modificaciones epigenéticas son claves para la regulación y la actividad normal de esta región del genoma, por lo que su control es clave para evitar inestabilidad genómica en el ADN ribosómico, que es esencial para evitar iniciación y progresión tumoral. Nuestro laboratorio está enfocado en el estudio de estrés genotóxico en el ADN ribosómico y los cambios epigenéticos asociados a inestabilidad genómica en esta región.
Metabolismo del ARN en Reparación del ADN
El DNA está expuesto a miles de daños diariamente en cada célula de nuestro cuerpo. Todas las células tienen mecanismos de reparación de estos daños, que son claves para evitar mutaciones e inestabilidad genómica, que en última instancia pueda conllevar a la generación de cáncer. Las roturas de doble cadena del ADN son las más citotóxica y difícil de reparar, y existen múltiples complejos de proteínas requeridos para la reparación adecuada. El ARN es clave en la toma de decisión de la célula para reparar apropiadamente las roturas de doble cadena en el ADN, como hemos publicado recientemente. Nuestras líneas de investigación actuales se centran en utilizar inhibidores de la ARN polimerasa II para conocer el impacto en las diferentes fases de la reparación las rutas implicadas en la reparación de roturas de doble cadena, como son la recombinación homóloga (HR, Homologous Recombination) y la unión por extremos no homólogos (NHEJ, non-homologous End-Joining).
Reparosoma como biomarcador en radioterapia
El objetivo principal del proyecto será descubrir nuevas moléculas y factores relacionados con la reparación del ADN, que secretan las células tumorales tras recibir radioterapia, lo que hemos llamado Reparosoma. En nuestro grupo investigamos el papel de estos factores del reparosoma en la resistencia y en la respuesta a radioterapia en muestras de biopsias líquidas de pacientes antes, durante y posterior al tratamiento. Utilizando técnicas de obtención masiva de ARN, ADN y proteínas de las biopsias líquidas, podremos resolver los factores secretados de forma dependiente a la radioterapia, para estudiar en el laboratorio que factores pueden influir en la resistencia y respuesta al tratamiento con radiación mediante técnicas de biología molecular y genética.
Componentes del grupo
Proyectos Financiados como IP:
1. Principal Investigator. PI-0161-2024. Identification of Radiotherapy-Associated Biomarkers for Developing Novel Immunotherapy Strategies in Lung Cancer. Consejería Salud y Consumo. Junta de Andalucía. IP: Cintia Checa-Rodríguez, Co-IP: Daniel Gómez-Cabello;. 119.945€ (2024-2027)
2. Principal Investigator. SCNS202300X143939IV0.Terapia combinada con inhibidores de RAD52 y RNAPII para potenciar radio-sensibilidad en cáncer (RRinhCa). 199.970€ (2024-2026)
3. Principal Investigator. PRYES235086GOME Repairosomeasaradio-biomarker and therapeutic target in radioimmunotherapy. AECC-Estratégicos. Fundación AECC. 150.000€ (2023-2026)
4. Principal Investigator. Ref. PID2022-137280OB-I00. Mecanismos moleculares de la regulación de la inestabilidad nucleolar por estrés genotóxico en el DNA ribosómico. Ministerio Ciencia e Innovación..000€ (2023-2026)
5. Principal Investigator. Ref. AECC INVES20017. Novel insights into genome integrity maintenance under ribosomal DNA stress in tumour cells. Fundacion cientifica de la Asociacion Española Contra el Cancer. (Universidad de Sevilla-IBiS). 200.000 € (2020-2024).
Proyectos terminados Financiados como IP:
6. Principal Investigator. Ref. 795930, Ribosomal DNA stress. Marie Curie Actions-Europaen Commission. (Danish Cancer Society Research Center). 232.000 € (2019-2020)
7. Principal Investigator. Ref. R250-2017-584. Novel insights into DNA damage and stress responses in the nucleolus: Mechanisms and relevance for genomic (in)stability and disease. Lundbeck Foundation Grants. Daniel Gómez Cabello. (Danish Cancer Research Cencer). 282.114 €. Proyecto Rechazado por incompatibilidad.
8. Principal Investigator. Ref. R252-2017-1567. Novel insights into DNA damage and stress responses in the nucleolus: Mechanisms and relevance for genomic (in)stability and disease. Lundbeck Foundation Grants. Daniel Gómez Cabello. (Danish Cancer Research Cencer). 64.000 € (2018)
Mejores 10 publicaciones:
1. Scientific paper. Pappas, G; Sebastian; Kenji; et al; Gómez-Cabello, D; Bartek, J. (8/15). 2023. MDC1 maintains active elongation complexes of RNA Polymerase II. Cell Reports, 42 (1),111979. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111979
2. #Scientific paper. Gómez-Cabello, D (AC); Pappas, G; Aguilar-Morante, D; Dinant, C; Bartek, J. (1/6). 2022. CtIP-dependent nascent RNA expression flanking DNA breaks guides the choice of DNA repair pathway. Nature Communications,13(1), 5303 (AC: co-corresponding author). https://doi.org/10.1038/s41467-022-33027-z .
3. Review. Diana Aguilar-Morante; Daniel Gomez-Cabello; Hazel Quek; Tianqing Liu; Petra Hamerlik. (2/6). 2022. Evolving Landscape of DNA Repair in Cancer Therapy Biomedicines. Biomedicine. 10-332. https://doi.org/10.3390/biomedicines10020332
4. Scientific paper. Checa-Rodríguez, C; Cepeda-García, C; Javier Ramon; Lopez-Saavedra, A; Balestra, F; Dominguez-Sánchez, M; Gomez-Cabello, D; Hueras, P. 2020. Methylation of the central transcriptional regulator KLF4 by PRMT5 is required for DNA end resection and recombination. DNA Repair Journal. Elsevier. 94, pp.102902. ISSN 1568-7864. https://doi.org/10.1016/j.dnarep.2020.102902
5. #Scientific paper. Gómez-Cabello D* (AC); Checa-Rodríguez C*; Abad M; Serrano M; Huertas P. (1/5). 2017. CtIP-Specific Roles during Cell Reprogramming Have Long-Term Consequences in the Survival and Fitness of Induced Pluripotent Stem Cells. Stem Cell Reports. Cell Press. 8-2, pp.432-445. ISSN 2213-6711. https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2016.12.009
6. Scientific paper. Lopez-Saavedra A*; Gomez-Cabello D*; Domínguez-Sánchez MS*; et al; Huertas P. (1/8). 2016. A genome-wide screening uncovers the role of CCAR2 as an antagonist of DNA end resection Nature Communications (1st co-author). Nature group. 7-12364. ISSN 2041-1723. https://doi.org/10.1038/ncomms12364
7. Scientific paper. Jimeno S; Fernández-Ávila MJ; Cruz-García A; Cepeda-García C; Gómez-Cabello D; Huertas P. (5/7). 2015. Neddylation inhibits CtIP-mediated resection and regulates DNA double strand break repair pathway choice. Nucleic Acids Research. Oxford editorial. 43-2, pp.987-999. ISSN 1362-4962. https://doi.org/10.1093/nar/gku1384
8. Scientific paper. Gomez Cabello, D.; Jimeno, S.; Fernández Ávila, MJ.; Huertas, P.(1/ 4). 2013. New tools to study DNA double-strand break repair pathway choice. PloS one. 8-10, pp.e77206. ISSN 1932-6203. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0077206
9. Scientific paper. Gómez Cabello, D.; Adrados, I.; Gamarra, D.; Kobayashi, H.; Takatsu, Y.; Takatsu, K.; Gil, J.; Palmero, I.(1/8). 2013. DGCR8-mediated disruption of miRNA biogenesis induces cellular senescence in primary fibroblasts. Aging cell. 12-5, pp.923-954. ISSN 1474-9726. https://doi.org/10.1111
10. Scientific paper. Gómez Cabello, D.; Callejas, S.; Benguría, A.; Moreno, A.; Alonso, J.; Palmero, I. (1/6). 2010. Regulation of the microRNA processor DGCR8 by the tumor suppressor ING1. Cancer research. 70-5, pp.1866-1940. ISSN 1538-7445.
