Analýza biologicky významných molekulárních komplexů
Vedoucí: prof. RNDr. Jiří Fajkus CSc.
Vědecké zaměření:
Telomery: Strážci stability chromozomů a hnací síly speciace rostlin
Telomery, specializované čepičky na koncích chromozomů, hrají klíčovou roli při udržování integrity a stability chromozomů. Jejich struktuře, evoluci a údržbě se v rostlinné biologii věnuje značná pozornost, což má vliv na pochopení dynamiky genomu a procesů speciace. Klíčovým aspektem výzkumu telomer je charakterizace nukleoproteinového složení těchto struktur a souvisejících enzymů telomerázy zodpovědných za jejich prodlužování. To zahrnuje využití kvantitativních biofyzikálních metod k analýze interakcí mezi telomerovými složkami a objasnění alternativních mechanismů udržování telomer, které fungují nezávisle na telomeráze.
Epigenetické mechanismy, modifikace, které mění genovou expresi, aniž by se změnily základní sekvence DNA, hrají rovněž zásadní roli v regulaci funkce telomer. Pochopení toho, jak epigenetické modifikace ovlivňují expresi genů, stabilitu chromozomů a udržování telomer, je nezbytné pro pochopení složité souhry genetických a epigenetických faktorů ve vývoji a evoluci rostlin.
Odhalení složitostí biologie telomer u rostlin poskytuje cenné poznatky o mechanismech, které chrání integritu genomu, podporují stabilitu chromozomů a řídí procesy speciace.
Výzkumné oblasti
- Struktura, evoluce a udržování telomer, jejich úloha při udržování stability chromozomů v rostlinné specializaci.
- Charakterizace nukleoproteinových komplexů telomer a telomerázy.
-
Epigenetické mechanismy regulace genové exprese, stability chromozomů a udržování telomer.
Hlavní cíle: - Objasnit evoluci a biogenezi ribonukleoproteinového komplexu telomerázy.
- Analyzovat vztahy mezi strukturou a funkcí komponent telomerázy.
- Systematicky vyhledávat organismy, které postrádají telomerázu a využívají alternativních systémů udržování telomer. U těchto organismů objasnit strukturu telomer a mechanismy jejich prodlužování.
- Objasnit role epigenetických mechanismů v zajištění stability genomu a přeprogramování exprese genů během vývoje rostlin a jejich adaptace na stres.
Členové laboratoře se rovněž podílejí na práci výzkumné skupiny Chromatin Molecular Complexes na CEITEC MU.
Členové týmu:
- Vedoucí podskupin: Miroslav Fojta, Miloslava Fojtová, Petra Procházková Schrumpfová
- Výzkumníci: Tereza Přerovská
- Technik-specialista: Dagmar Zachová
- PhD studenti: Jiří Rudolf, Anna Rudolfová, Ondřej Helia, Adéla Machelová, Alžbeta Kusová, Ondrej Hesko, Marcela Hrušková, Anna Ondráčková