Biotechnologijos institutas yra  mokslinių tyrimų institucija, siekianti užtikrinti valstybės pažangą sparčiai besivystančiose gyvybės mokslų ir biotechnologijų srityse, plėtoti tarptautinio lygio molekulinės biotechnologijos tyrimus, skatinti tarpdisciplininius tyrimus bei mokslo ir verslo bendradarbiavimą

Genų raiškos reguliacijos tyrimai

Spausdinti

Alternatyviojo splaisingo vaidmens genų raiškos reguliacijoje tyrimai (Dr. A.Kanopka)

Šis projektas yra ES 6 Bendrosios programos dalis (projektas Euroxy, 2004-2008).
Vieni aktyviausių piktybinių navikų vystimosi sukėlėjų arba skatintojų yra ląstelės stresą sukeliantys veiksniai, tokie kaip deguonies trūkumas (hipoksija) bei įvairių toksinių medžiagų poveikis. Sparčiai didėjant augliui, jo viduje paprastai susidaro hipoksinės sąlygos dėl nepakankamos auglio vaskuliarizacijos. Hipoksijos metu ląstelėse suaktyvėja hipoksijos indukuojamų faktorių (HIF) – HIF-1α, HIF-2α ir HIF-3α sintezė. Šie transkripcijos reguliatoriai sąlygoja eilės genų, padidinančių ląstelės bei viso organizmo atsparumą deguonies trūkumui, transkripciją. Didžioji dalis duomenų apie HIF įtaką bei jų funkcijas yra gauti tyrinėjant faktorių HIF-1α. Parodyta, kad šis faktorius yra svarbus piktybinių navikų vystimuisi, jis randamas daugelyje žmogaus vėžinių auglių. Šio faktoriaus raiška paprastai lemia blogą prognozę ir terapinį atsaką daugelio vėžinių auglių atvejais. Manoma, jog panašios savybės būdingos ir faktoriui HIF-2α, tuo tarpu duomenų apie HIF-3α vaidmenį ląstelėje bei jo funkciją yra nedaug. HIF-1alfa raiška ir aktyvumas padidėja hipoksinėmis sąlygomis, o reoksigenacijos metu šie baltymai greitai degraduojami.
 Neseniai buvo atrastas baltymas, kurio funkcija ląstelėje yra priešinga HIF-3 funkcijai. Šis baltymas buvo pavadintas IPAS (inhibitorinis PAS domeną turintis baltymas). Parodyta, kad IPAS mRNR susidaro nuo HIF-3α pre-mRNR alternatyvaus pre-mRNR splaisingo pasiekoje. Be to nustatyta, kad šis faktorius nesąveikauja su β-subvienetu tačiau sąveikauja su HIF-1α baltymu ir tuo pačiu slopina vėžinių auglių vystimąsi, išlaikant avaskuliarinį jų fenotipą.
 HIF-3α/IPAS splaisingo reguliacijos tyrinėjimai, lyginant pre-mRNA splaisingo profilius gautus in vitro pre-mRNR spalisingo reakcijoje HeLa ląstelių augintų normoksinėmis ar hiposkinėmis sąlygomis branduolių ekstraktuose parodė kad vienas iš HIF-3α/IPAS splaisingą reguliuojantys faktoriai yra esminiai spalaisingo faktoriai SR baltymai. Nustatyta kad SR baltymai išskirti iš HeLa ląstelių augintų hipoksinėmis sąlygomis stipriau sąveikaudami su pre-iRNR skatina IPAS mRNR susidarymą, kai tuo tarpu išskirti iš HeLa ląstelių augintų normaliomis sąlygomis skatina HIF-3α mRNR susidarymą. Laboratorijoje gauti rezultatai rodo kad esminiai pre-iRNR splaisingo faktoriai SR baltymai vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant pre-mRNR splaisingą,  tuo pačiu ir baltymo slopinančio HIF-1α funkciją susidarymą.


Partneriai:

Prof. L.Poellinger, Karolinska Institute, Stockholm, Švedija
Dr. J.Makino, Tokyo University, Tokyo, Japonija
Prof. E. Pettersen, Oslo University, Oslo, Norvegija
Prof. P.Ebbesen, Aalborg University, Aalborg, Danija
Prof.A.C. Cato, Karlsruhe University, Karlsruhe, Vokietija

Grantai:
ES 6 Bendroji programa
Lietuvos mokslo ir studijų fondas
NorFa tinklas