La diferenciación celular es un paso esencial y necesario para el desarrollo de las diferentes estructuras y órganos que componen los organismos multicelulares. Sin embargo, a pesar de su importancia, se sabe muy poco acerca de los mecanismos moleculares que subyacen a la activación de la diferenciación celular. Recientemente, la caracterización del interruptor binario MINIYO/RIMA en Arabidopsis y de su ortólogo en animales ha permitido comenzar a conocer cómo se activa este proceso fundamental para el desarrollo y abre la posibilidad a estudiar si los mecanismos de diferenciación celular se han conservado evolutivamente en las plantas.
La investigación de nuestro grupo se centra en comprender a nivel molecular y celular cómo han evolucionado estos mecanismos utilizando como sistema modelo la hepática Marchantia polymorpha, ya que su baja redundancia genética, su posición en la escala evolutiva y la disponibilidad de herramientas moleculares facilitan este abordaje.
El objetivo final de estos estudios comparativos es identificar los factores clave, comunes en diferentes organismos, responsables de desencadenar la diferenciación celular para su futura aplicación biotecnológica.
Descubrir cómo y cuándo las células madre deciden entrar en diferenciación en detrimento del mantenimiento de la pluripotencia es crucial para comprender el desarrollo de los organismos así como otros procesos como la regeneración de tejidos y la reprogramación celular. Por lo tanto, la comparación de la función del interruptor IYO/RIMA en plantas separadas evolutivamente como son Arabidopsis y Marchantia ayudará a desenmascarar los mecanismos conservados implicados en el inicio de la diferenciación en todas las plantas, así como factores y procesos novedosos que pueden haber evolucionado por separado en los diferentes linajes.
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Delgadillo, M.O., Ruano, G., Zouhar, J., Sauer, M., Shen, J, Lazarova, A., Sanmartín, M., Faat Lai, L.T., Deng, C., Wang, P., Hussey, P.J, Sánchez-Serrano, J.J., Jiang, L., Rojo, E. (2020)
MTV proteins unveil ER- And microtubule-associated compartments in the plant vacuolar trafficking pathway
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) 117(18): 9884-9895
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Chatzopoulou, F., Sanmartin, M., Mellidou, I. Pateraki, I., Koukounaras, A., Tanou, G., Kalamaki, M.S., Veljović-Jovanović, S, Antić, T.C., Kostas, S., Tsouvaltzis, P., Grumet, R., Kanellis, A.K (2020)
Silencing of ascorbate oxidase results in reduced growth, altered ascorbic acid levels and ripening pattern in melon fruit
Plant Physiology and Biochemistry, 156: 291-303
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Contreras R, Kallemi P, González-García MP, Lazarova A, Sánchez-Serrano JJ, Sanmartín M, Rojo E (2019)
Identification of domains and factors Involved in MINIYO nuclear Import
Frontiers in Plant Science 10:1044
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Taurino M, Costantini S, De Domenico S, Stefanelli F, Ruano G, Delgadillo MO, Sánchez-Serrano JJ, Sanmartín M, Santino A, Rojo E (2018)
SEIPIN proteins mediate lipid droplet biogenesis to promote pollen transmission and reduce seed dormancy
Plant Physiology 176 (2): 1531-1546
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Creighton, MT, Sanmartín M, Kataya A, Averkina I, Heidari B, Nemie-Feyissa D, Sánchez-Serrano JJ, Lillo C (2017)
Light regulation of nitrate reductase by catalytic subunits of protein phosphatase 2A
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Muñoz A, Mangano S, González-García MP, Contreras R, Sauer M, De Rybel B, Weijers D, Sánchez-Serrano JJ, Sanmartín M, Rojo E (2017)
RIMA-dependent nuclear accumulation of IYO triggers auxin-irreversible cell differentiation in Arabidopsis
Plant Cell 29 (3):575-588
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Scalschi L, Sanmartín M, Camañes G, Troncho P, Sánchez-Serrano JJ, García-Agustín P,Vicedo B (2015)
Silencing of OPR3 in tomato reveals the role of OPDA in callose deposition during activation of defense responses against Botrytis cinerea
Plant Journal 81 (2): 304-315
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Taurino M, Abelenda JA, Río-Alvarez I, Navarro C, Vicedo B, Farmaki T, Jiménez P, García-Agustín P, López-Solanilla E, Prat S, Rojo E, Sánchez-Serrano JJ, Sanmartín M (2014)
Jasmonates regulate cell wall composition to build an effective barrier against Dickeya dadantii infection in potato
Plant Journal 77(3): 418-429
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Segonzac C, Macho AP, Sanmartín M, Ntoukakis V, Sánchez-Serrano JJ, Zipfel C (2014)
Negative control of BAK1 by protein phosphatase 2A during plant innate immunity
EMBO Journal 17 (33):2069-2079
- Ballesteros I, Dominguez T, Sauer M, Paredes P, Duprat A, Rojo E, Sanmartin M, Sánchez-Serrano JJ (2013)
Specialized functions of the PP2A subfamily II catalytic subunits PP2A-C3 and PP2A-C4 in the distribution of auxin fluxes and development in Arabidopsis
Plant Journal 73 (5):862-872
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Sanmartín M, Sauer M, Muñoz A, Rojo E (2012)
MINIYO and transcriptional elongation: lifting the roadblock to differentiation
Transcription 3(1): 25-28
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Sanmartín M, Sauer M, Muñoz A, Zouhar J, Ordóñez A, van de Ven W, Caro E, Sánchez MP, Raikhel NV, Gutiérrez C, Sánchez-Serrano JJ, Rojo E (2011)
A molecular switch for initiating cell differentiation in Arabidopsis
Current Biology 21(12): 999-1008
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Domínguez T, Hernández ML, Pennycooke JC, Jiménez P, Martínez-Rivas JM, Sanz C, Stockinger EJ, Sánchez-Serrano JJ, Sanmartín M (2010)
Modification of omega-3 desaturase expression in tomato results in altered aroma profile and increased resistance to cold stress.
Plant Physiology 53(2): 655-665
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Moschou P, Sanmartin M, Andriopoulou A, Rojo E, Sanchez-Serrano JJ, Roubelakis-Angelakis K (2008)
Bridging the gap between plant and mammalian polyamine metabolism: A novel peroxisomal polyamine oxidase responsible for a full back-conversion pathway in Arabidopsis thaliana
Plant Physiology 147 (4): 1845-1857
