FERRAMENTAS DE PESQUISA
Empregamos uma gama diversificada de técnicas que contribuem significativamente para várias áreas da genética, pesquisa em biologia genômica e do desenvolvimento.
 GWASGráfico de dispersão de variantes genéticas em relação à posição genômica para GWAS, com picos em forma de "Manhattan". |  Ensaios RepórteresQuatro construções genéticas circulares para ensaios repórteres com segmentos destacados em diferentes cores. |
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 Dados de expressãoGráfico de dois eixos com pontos dispersos formando três agrupamentos, representando análise de expressão gênica. |  Fenotipagem celularRepresentação gráfica da célula eucariótica e sua linhagem/ancestralidade para a fenotipagem celular. |
 Edição do genomaComplexo CRISPR-Cas9 usado em edição genômica. Uma proteína Cas9 em formato de nuvem envolve o RNA CRISPR e o DNA guia. |  Variante GenéticaRepresentação de variantes genéticas usando círculos de tamanhos variados sobre dupla hélice de DNA. |
 Mapeamento finoBarras de histograma coloridas formando duas curvas de distribuição normal para análise de mapeamento fino genômico. |  CamundongoPerfil estilizado de um camundongo, um modelo de pesquisa comum, mostrando a cabeça, os olhos, as orelhas, os bigodes e a cauda. |
 eQTLGráfico de dois eixos com pontos dispersos formando dois agrupamentos de eQTL ao longo de uma linha de tendência diagonal. |  Microscopia celularUm microscópio para obtenção de imagens de células com uma base plana, uma coluna vertical, um braço inclinado e uma lente giratória. |
 Conformação da cromatinaO DNA envolto em proteínas histonas em formato de barril, enzimas e um anticorpo representam os estados da cromatina. |  Arranjos 3D da cromatinaDomínios de cromatina e as interações de sua conformação 3D no núcleo da célula eucariótica. |
 Cultura de tecidosUm frasco utilizado em ensaios de cultura de tecidos colocado horizontalmente com uma camada de meio de cultura. |  ClínicaEstetoscópio que simboliza parcerias na pesquisa, com tubo em forma de Y que une as peças dos ouvidos à do peito. |
GWAS
Os estudos de associação genômica ampla (em inglês, Genome-Wide Association Studies - GWAS) nos permitem identificar variantes genéticas associadas a características ou doenças específicas, comparando os genomas de grandes populações. Esta técnica tem sido fundamental para desvendar a base genética de doenças complexas e compreender o papel das variações genéticas na saúde humana. No Sobreira Lab, utilizamos o GWAS como ponto de partida e, em seguida, empregamos protocolos para priorizar genes e regiões de interesse. Esses candidatos priorizados são então submetidos à análise funcional, permitindo-nos obter mais informações sobre seus papéis e mecanismos no desenvolvimento e progressão da doença.
Variante Genética
Variantes genéticas, particularmente polimorfismos de nucleotídeo único (em inglês, Single Nucleotide Polymorphisms - SNPs), são alterações no DNA que podem afetar a expressão gênica. Algumas das variantes genéticas mais críticas ocorrem em regiões reguladoras do genoma, que controlam quando e como os genes são ativados ou desativados. No Sobreira Lab realizamos extensas análises de variantes genéticas para desvendar suas possíveis associações com diversas características fenotípicas e doenças, fornecendo informações valiosas sobre a arquitetura genética subjacente. No entanto, nossa pesquisa vai além da mera identificação e associação. Investigamos o impacto funcional dessas variantes genéticas, com o objetivo de aprofundar nossa compreensão de suas contribuições para o desenvolvimento de doenças complexas, incluindo obesidade, distúrbios neurológicos, câncer e diabetes tipo 2.
Dados de expressão
O Sobreira Lab emprega técnicas de ponta para análise abrangente de padrões de expressão gênica. Ao estudar o transcriptoma, identificamos genes expressos diferencialmente e desvendamos seus papéis críticos em processos biológicos específicos. Essa abordagem nos ajuda a descobrir novos biomarcadores e vias associadas a doenças, avançando nossa compreensão da regulação gênica em sistemas biológicos complexos. Utilizamos sequenciamento de RNA (em inglês, RNA sequencing - RNA-seq) e sequenciamento de RNA de célula única (em inglês, single-cell RNA sequencing - scRNA-seq) para explorar a expressão gênica em resoluções de macro e microescala. O RNA-seq nos permite analisar padrões de expressão gênica em amostras inteiras de tecido, identificando genes expressos diferencialmente em condições distintas ou estados de doença. Com scRNA-seq, estudamos os perfis de expressão gênica no nível da célula individual, fornecendo resolução inigualável para detectar populações de células raras e heterogeneidade celular.
Conformação da cromatina
No Sobreira Lab, nossa pesquisa se concentra na realização de investigações abrangentes sobre o estado da cromatina, que contemplam a organização e acessibilidade do DNA dentro do núcleo celular. Para conseguir isso, empregamos técnicas avançadas de perfil de cromatina, como ChIP-seq, Cut and Run, Cut and Tag e ATAC-seq. Esses métodos poderosos nos permitem obter informações valiosas sobre a intrincada paisagem da cromatina, permitindo-nos identificar regiões específicas que desempenham papéis significativos na regulação de genes e processos celulares essenciais. Ao desvendar as complexidades do estado da cromatina, aprofundamos nossa compreensão de como o empacotamento do DNA influencia a expressão gênica e contribui para um entendimento mais amplo da função celular e dos mecanismos da doença.
Edição do genoma
No campo da edição do genoma, o Sobreira Lab utiliza o poder da tecnologia CRISPR-Cas9. Essa técnica inovadora revolucionou o campo da engenharia genética, permitindo modificações precisas em regiões específicas do genoma. Com CRISPR-Cas9, o nocaute de gene direcionado, a inserção de gene ou a edição de gene podem ser alcançados com precisão e eficiência sem precedentes. A versatilidade e a precisão do CRISPR-Cas9 abriram novos caminhos para a pesquisa e têm um enorme potencial para aplicações terapêuticas. No Sobreira Lab, aproveitamos essa tecnologia transformadora para avançar nossa compreensão dos mecanismos genéticos, desenvolver modelos inovadores de doenças e abrir caminho para futuras intervenções terapêuticas.
Arranjos 3D da cromatina
Para desvendar a intrincada organização tridimensional do genoma, empregamos técnicas avançadas, como análise de conformação de cromatina 3D, incluindo Hi-C seq e 4C-seq. Essas metodologias de ponta permitem aprofundar as interações físicas entre regiões genômicas, esclarecendo a organização espacial e as relações funcionais entre genes e elementos regulatórios. Nossas investigações sobre a conformação 3D da cromatina fornecem uma compreensão mais profunda de como a organização espacial do genoma influencia a expressão gênica e a função celular, abrindo caminho para avanços no campo da genômica e suas implicações para o risco de doenças humanas.
Ensaios repórteres
No Sobreira Lab, os ensaios repórteres desempenham um papel fundamental em nossas investigações, fornecendo-nos ferramentas essenciais para explorar o significado funcional de variações genéticas e elementos regulatórios. Esses ensaios nos permitem investigar a atividade de promotores, intensificadores e outras regiões reguladoras, introduzindo sequências de DNA específicas em construções de repórteres. O Sobreira Lab utiliza a poderosa combinação de ensaios Luciferase e ensaios repórteres de paralelo em massa (em inglês, Massively Parallel Reporter Assays - MPRA) para obter informações abrangentes sobre as consequências funcionais de variações genéticas e elementos regulatórios. Essas técnicas servem como ferramentas indispensáveis para entender o impacto regulatório da variação genômica.
Camundongo
Além de estudar a genética humana, também realizamos experimentos com camundongos para explorar a função dos genes e os mecanismos das doenças. Ao utilizar camundongos geneticamente modificados, podemos investigar os efeitos de alterações genéticas específicas em vários processos fisiológicos e fenótipos de doenças.
Cultura de Tecidos
Através da cultura de tecidos, ganhamos a capacidade de observar e analisar de perto o comportamento celular, conduzir experimentos e realizar uma ampla gama de ensaios que nos permitem mergulhar em fenômenos biológicos específicos. O Sobreira Lab aproveita o tremendo potencial das células-tronco pluripotentes induzidas (em inglês, Induced Pluripotent Stem Cells - iPSCs) de humanos e sua notável capacidade de se diferenciar em vários tipos de células especializadas. Ao utilizar iPSCs, podemos manipular seu destino e orientar sua diferenciação em linhagens específicas, como neurônios, adipócitos e cardiomiócitos. Esta abordagem oferece uma oportunidade única para estudar e comparar as características, funções e respostas de diferentes linhagens celulares derivadas de vários doadores, lançando luz sobre os processos fundamentais de desenvolvimento celular, regeneração de tecidos e patogênese da doença.
Fenotipagem celular
A fenotipagem celular é outra técnica essencial que utilizamos, que envolve caracterizar e classificar células com base em suas propriedades e marcadores específicos. Por meio da fenotipagem celular, obtemos informações sobre tipos de células, estados celulares e heterogeneidade celular, contribuindo para uma compreensão abrangente de sistemas biológicos complexos. Esta informação nos ajuda a desvendar as complexidades da função celular, desenvolvimento e progressão da doença.
Microscopia celular
A microscopia celular é uma ferramenta poderosa que empregamos para visualizar estruturas, processos e interações celulares. Usando técnicas avançadas de microscopia, podemos capturar imagens de alta resolução de células e seus componentes, permitindo-nos analisar sua morfologia, localização subcelular e comportamento dinâmico. A visualização celular nos permite observar processos celulares em tempo real e fornece evidências visuais valiosas para apoiar nossas descobertas de pesquisa.
Mapeamento fino
O mapeamento fino é uma técnica que utilizamos para restringir as regiões genômicas associadas a características ou doenças específicas. Ao analisar as variantes genéticas e suas relações com os resultados fenotípicos, podemos identificar regiões de interesse dentro do genoma que podem estar envolvidas na suscetibilidade a doenças ou funções biológicas importantes. O mapeamento fino nos ajuda a refinar nossa compreensão da arquitetura genética subjacente a características complexas, abrindo caminho para investigações direcionadas e possíveis intervenções terapêuticas.
eQTL
A análise de loci de traços quantitativos de expressão (em inglês, Expression Quantitative Trait Loci - eQTL), é uma técnica que empregamos para explorar a relação entre variantes genéticas e níveis de expressão gênica. Ao estudar essa associação, obtemos informações sobre como as diferenças genéticas influenciam a regulação da expressão gênica. Essa técnica nos ajuda a descobrir possíveis vínculos causais entre variantes genéticas e características ou doenças fenotípicas específicas, contribuindo para nossa compreensão dos mecanismos moleculares subjacentes a características complexas.
Clínica
O Sobreira Lab estabeleceu colaborações frutíferas com médicos para preencher a lacuna entre a pesquisa científica e a prática clínica. Ao fazer tal parceria, o laboratório visa aprimorar a compreensão das doenças, desenvolver ferramentas de diagnóstico inovadoras e melhorar o atendimento ao paciente. Por meio dessa colaboração, o Sobreira Lab aproveita a experiência e as percepções clínicas, ao mesmo tempo em que fornece conhecimento científico valioso e resultados de pesquisas para informar a tomada de decisões e promover tratamentos médicos. Juntos, o Sobreira Lab e seus parceiros clínicos trabalham em sinergia para conduzir as descobertas científicas da bancada do laboratório até o leito do paciente, contribuindo para a melhoria dos resultados da saúde.
As imagens do Sobreira Lab são projetadas para combinar com nossos objetivos e identidade. Crédito é apreciado, venda direta não é permitida.
