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.
Vedoucí podskupin:
Miroslav Fojta
Miloslava Fojtová
Petra Procházková Schrumpfová
Výzkumníci:
Tereza Přerovská
Technik-specialista:
Dagmar Zachová
PhD studenti:
Jiří Rudolf
Anna Rudolfová
Ondřej Helia
Marcela Hrušková
Anna Ondráčková
Alumni:
Ing. Zuzana Dobšáková, Ph.D.
Mgr. Martina Dvořáčková, Ph.D.
Mgr. Jana Fulnečková, Ph.D. (abs. 2001)
Mgr. Ivana Goffová Petrová, Ph.D.
Mgr. Kateřina Havlová, Ph.D.
Mgr. Mirka Horáková, Ph.D.
Agata Magdalena Kilar, Ph.D.
doc. Mgr. Lumír Krejčí, Ph.D.
Mgr. Milan Kuchař, Ph.D.
Mgr. Eva Majerová, Ph.D.
Mgr. Iva Mozgová, Ph.D.
Ing. Lucie Najdekrová, Ph.D.
Mgr. Veronika Pavlištová, Ph.D.
doc. Mgr. Petra Procházková Schrumpfová, Ph.D.
Mgr. Gabriela Rotková, Ph.D.
Mgr. Marie Skleničková
Mgr. Michal Závodník, Ph.D.
Mgr. Eva Sýkorová, CSc.