Samodzielna Grupa Badawcza Funkcji Niekodujących Części Genomu ma na celu funkcjonalne scharakteryzowanie różnych niekodujących sekwencji genomu (miRNA, lncRNA, eRNA, wzmacniacze transkrypcji, promotory genu i miejsca wiązania czynników transkrypcyjnych) w podstawowych procesach komórkowych oraz w patogenezie nowotworów.
Obecnie Grupa realizuje następujące projekty badawcze:
- „Identyfikacja funkcjonalnych miejsc wiązania MYC oraz docelowych genów niezbędnych dla wzrostu komórek nowotworowych w oparciu o badanie przesiewowe CRISPR/Cas9” w ramach programu SONATA NCN.
Opis projektu: MYC jest proto-onkogenem o dobrze udokumentowanej kluczowej roli w patogenezie i progresji wielu nowotworów. Jako czynnik transkrypcyjny MYC wiąże się do tzw. sekwencji E-box w genomie i reguluje ekspresję sąsiadujących genów. Obecnie brak wszechstronnej analizy genów bezpośrednio regulowanych przez MYC o kluczowym znaczeniu dla różnych nowotworów. Celem projektu jest kompleksowa identyfikacja funkcjonalnych miejsc wiązania MYC i docelowych genów niezbędnych dla wzrostu komórek nowotworowych przy użyciu innowacyjnego wysokoprzepustowego badania przesiewowego CRISPR/Cas9. Skonstruujemy lentiwirusową bibliotekę naprowadzających RNA (ang. single guide RNA, sgRNA) mającą na celu uszkodzenie sekwencji E-box rozpoznawanych przez MYC w czterech liniach komórkowych reprezentujących różne typy nowotworów zależnych od MYC. Analiza NGS zmian częstości występowania konstruktów sgRNA w trakcie hodowli wskaże miejsca wiązania MYC niezbędne dla wzrostu komórek nowotworowych. Dla sekwencji E-box i genów docelowych w niezależnych eksperymentach potwierdzimy ich funkcjonalne znaczenie w komórkach nowotworowych. Uzyskane wyniki umożliwią pełniejsze zrozumienie mechanizmów determinujących zależność komórek nowotworowych od MYC i mogą wskazać nowe kierunki potencjalnych terapii celowanych.
- „Identyfikacja i funkcjonalna charakterystyka długich niekodujących RNA zaangażowanych w zależną od ATM odpowiedź na uszkodzenia DNA” w ramach programu OPUS NCN.
Opis projektu: Naprawa uszkodzeń DNA jest niezbędna dla utrzymania integralności genomu. W procesy komórkowej odpowiedzi na uszkodzenia DNA zaangażowanych jest wiele białek, wśród których kluczową i nadrzędną rolę pełni kinaza ATM (ataxia-telangiectasia mutated). Mutacje obu alleli genu ATM są przyczyną zespołu ataksji teleangiaktazji (AT), choroby neurodegeneracyjnej z postępująca ataksją móżdżkową i zwiększoną predyspozycją do nowotworów. Komórki z uszkodzonym genem ATM charakteryzują się niesprawną naprawą uszkodzeń DNA i wrażliwością na promieniowanie jonizujące. Pomimo dużej wiedzy na temat procesów naprawy DNA, szczegóły mechanizmów rozpoznawania i sygnalizowania uszkodzeń DNA wciąż nie są w pełni poznane. W niniejszym projekcie chcemy zweryfikować hipotezę, że długie niekodujące RNA zależne od ATM są ważnym czynnikiem zaangażowanym w proces rozpoznawania i naprawy uszkodzeń DNA. Zostały postawione trzy cele: identyfikacja lncRNA indukowanych przez napromieniowanie, identyfikacja lncRNA oddziałujących z ATM oraz funkcjonalna charakterystyka wybranych lncRNA w kontekście odpowiedzi na uszkodzenia DNA. Uzyskane wyniki przyczynią się do poszerzenia wiedzy w zakresie lncRNA zaangażowanych w proces rozpoznawania i naprawy uszkodzeń DNA, a co za tym idzie do lepszego zrozumienia mechanizmów odpowiedzi komórki na uszkodzenia DNA. Ponadto, wyniki badań funkcjonalnych uzyskane w projekcie mogą też wskazać lncRNA jako nowy czynnik modulujący wrażliwość komórek na radioterapię, co może stanowić wstęp do dalszych zastosowań aplikacyjnych.
- „Funkcjonalna analiza regionu regulatorowego genu IGH w chłoniakach nieziarniczych z komórek B” w ramach programu FIRST-TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.
Opis projektu: Cechą charakterystyczną chłoniaków nieziarniczych z komórek B są translokacje onkogenów (np. MYC, BCL2) z regionem regulatorowym genu kodującego łańcuch ciężki immunoglobuliny (IGH). Proliferacja wielu chłoniaków zależna jest od ekspresji powyższych onkogenów i ścieżek sygnałowych receptora komórek B (BCR), który ulega ekspresji z drugiego, funkcjonalnego allelu IGH. Elementy regulatorowe w genie IGH były badane w rozwoju prawidłowych komórek B, ale ich rola w komórkach nowotworowych nie została określona. Celem projektu jest identyfikacja i charakterystyka funkcjonalnych elementów w regionie regulatorowym IGH oraz enhancerowych RNA (eRNA) niezbędnych do wzrostu komórek chłoniaków B-komórkowych. W tym celu zostaną zastosowane nowoczesne metody, takie jak badanie przesiewowe CRISPR/Cas9, GRO-seq, immunoprecypitacja chromatyny. Projekt będzie realizowany we współpracy z naukowcami z Holandii i USA.
Kierownik Samodzielnej Grupy Badawczej:
dr n. med. Agnieszka Dzikiewicz-Krawczyk
email: agnieszka.dzikiewicz-krawczyk@igcz.poznan.pl
tel.: +48 61 65 79 219