Fisiologia Molecular Comparada

Estudiem l'estructura, l'evolució i la funció molecular de les aquaporines per dilucidar les seves funcions biològiques en gàmetes masculins i femenins, i les seves interaccions moleculars amb canals iònics i factors de tràfic de proteïnes intracel·lulars.

El nostre objectiu és descobrir mecanismes clau endocrins, epigenètics i reguladors cel·lulars durant l'espermiogènesi i la maduració extratesticular dels espermatozoides que són vitals per a la fertilitat dels vertebrats inferiors.

Les espècies productores de gàmetes i embrions megalecitals (peixos, amfibis, rèptils i ocells) representen el 99% dels vertebrats vulnerables o en perill d'extinció del món. No obstant això, encara no s'ha aconseguit la seva conservació a llarg termini mitjançant la criopreservació. Estem desenvolupant noves innovacions biotecnològiques per facilitar la tolerància a la congelació en oòcits i embrions de peix per millorar la seva criosupervivència.
En els nostres estudis, utilitzem un ampli repertori d'enfocaments multidisciplinaris que inclouen assajos de filogenòmica i estructura-funció combinats amb mètodes de biologia cel·lular i molecular, genòmica i transcriptòmica d'alt rendiment i proteòmica.

Biomarking the fish sperm epigenome and molecular cargo for a sustainable aquaculture. Period: from 2023 to 2027. Funding entity: PN2022-PROYECTOS DE GENERACIÓN DE CONOCIMIENTO-PROGRAMA ESTATAL PARA IMPULSAR LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICO-TÉCNICA Y SU TRANSFERENCIA, DEL PLAN ESTATAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA, TÉCNICA Y DE INNOVACIÓN 2021-2023. Ref.: PID2022-138066OB-I00. Acronym: BIOSPERM. 

Molecular mechanisms for osmotic regulation in fish. Period: from 2024 to 2026. Funding entity: SWEDISH RESEARCH COUNCIL FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT (FORMAS). Ref.: 2023-00957. 

Synchronization of spermatogenesis as a novel solution to oligospermia in cultured fish. Period: from 2022 to 2025. Funding entity: PN2021- PROYECTOS DE GENERACIÓN DE CONOCIMIENTO-PROGRAMA ESTATAL PARA IMPULSAR LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICO-TÉCNICA Y SU TRANSFERENCIA, DEL PLAN ESTATAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA, TÉCNICA Y DE INNOVACIÓN 2021-2023. Ref.: PID2021-126128OB-I00. Acronym: SYNCHROSPERM. 

Fish Molecular Physiology, Epigenetics and Biotechnology. Period: from 2023 to 2024. Funding entity: Grups de Recerca SGR-Cat 2021 Reconeguts per la Generalitat de Catalunya-Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR). Ref.: SGR2021 00068. Acronym: BIOAQUA. 

Castro-Arnau J, Chauvigné F, González A, Finn RN, Carrascal M, Cerdà J. Post-testicular spermatozoa of a marine teleost can conduct de novo cytoplasmic and mitochondrial translation. iScience. 2024 Dec 6;28(1):111537. doi: 10.1016/j.isci.2024.111537. 

Finn, RN, Cerdà, J. (2024) Genetic adaptations for the oceanic success of fish eggs. Trends in Genetics, 40(6):540-554, 2024. doi: 10.1016/j.tig.2024.01.004.

Castro-Arnau J, Chauvigné F, Toft-Bertelsen TL, Finn RN, MacAulay N, Cerdà J. (2024) Aqp4a and Trpv4 mediate regulatory cell volume increase for swimming maintenance of marine fish spermatozoa. Cell Mol Life Sci. 81(1):285. doi: 10.1007/s00018-024-05341-w.

Ferré A, Chauvigné F, Vlasova A, Norberg B, Bargelloni L, Guigó R, Finn RN, Cerdà J. (2023) Functional Evolution of Clustered Aquaporin Genes Reveals Insights into the Oceanic Success of Teleost Eggs. Mol Biol Evol. 40(4):msad071. doi: 10.1093/molbev/msad071.

Ferré A, Chauvigné F, Gozdowska M, Kulczykowska E, Finn RN, Cerdà J. (2023) Neurohypophysial and paracrine vasopressinergic signaling regulates aquaporin trafficking to hydrate marine teleost oocytes. Front Endocrinol (Lausanne). 14:1222724. doi: 10.3389/fendo.2023.1222724.

Chauvigné F., Ducat C., Ferré A., Hansen T., Carrascal M., Abián J., Finn R.N., Cerdà J. (2021) A multiplier peroxiporin signal transduction pathway powers piscine spermatozoa. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 118:e2019346118. doi: 10.1073/pnas.2019346118.