|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Evolucija, osobitosti i funkcionalne interakcije sekvenci satelitnih DNA |
| Voditelj: |
Miroslav Plohl |
| Ustanova: |
Institut "Ruđer Bošković", Zagreb |
| Sažetak: |
Satelitne DNA su nekodirajuće sekvence DNA ponovljene u velikom broju kopija i organizirane kao dugi nizovi uzastopno ponovljenih monomera. One čine glavninu čvrsto pakiranih heterokromatinskih odjeljaka, uključivo svih poznatih nativnih centromera. Satelitni monomeri evoluiraju usklađeno, nove varijante se homogeniziraju u genomu i fiksiraju u populaciji reproduktivno povezanih organizama. Modificirani histonski proteini su preduvjet za formiranje heterokromatina, a protein sličan histonu H3 (CenH3) određuje centromerni identitet. U nekim modelnim sustavima pokazana je koevolucija N-terminalnog kraja proteina CenH3 i sekvenci satelitnih DNA.
Kao modelni sustavi koristit će se tri grupe beskralješnjaka: nematode roda Meloidogyne, školjkaši i tenebrionidni kornjaši. Glavni cilj jest povezati raznolikost, svojstva i evolucijske pritiske na nukleotidni slijed satelitnih DNA i interakcije vezane uz formiranje nukleosoma i centromernu funkciju. S obzirom na prethodna istraživanja, hipoteza je da satelitne sekvence evoluiraju pod pritiskom zbog specifičnih interakcija u kojima sudjeluju, npr. s proteinima specifičnim za centromeru. Divergentni satelitni monomeri koji nastaju na rubovima satelitnih nizova mogu biti ishodište novih satelita, a njihovo širenje i opstanak u genomu ovisi o funkcionalnim svojstvima.
Očekuje se kako će dobiveni rezultati povezati svojstva satelitnih sekvenci s funkcionalnim interakcijama pri formiranju nukleosoma u heterokromatinu. Definirat će se CenH3 proteini i satelitne DNA u centromerama holocentričnih kromosoma kod nematoda i regionalnih centromera kod kukaca, kao i mogući motivi u sekvencama DNA odgovorni za međusobnu interakciju. Kontrola dobivenih rezultata bit će načinjena nizom pokusa u kojima će se različitim eksperimentalnim pristupima provjeriti svaki korak istraživanja.
Značaj predloženog istraživanja je u otkrivanju osnovnih načela koja povezuju satelitne DNA, formiranje nukleosoma i centromernu funkciju. S time u svezi, od posebnog je značaja integralna analiza satelitnih DNA u skupinama organizama koji se razlikuju prema načinu razmnožavanja (spolno i partenogenetsko) i centromernoj organizaciji (regionalne i holocentrične). Očekuje se da će dobiveni rezultati imati temeljni značaj u općenitom utvrđivanju odnosa između kromatinske strukture i repetitivnih sekvenci DNA, što može, s obzirom na značaj centromerne funkcije, dovesti do potencijalnih biotehnoloških/biomedicinskih primjena. |
|
|
|
|
|
|
|
