Eseménynaptár

Izsvák Zsuzsanna, az MTA külső tagja: Csipkerózsika és a többiek - Mobilis genetikai elemek: evolúciótól az alkalmazásig

Székfoglaló előadás

Időpont

2022. április 12. 13.30-14.30 óra között

Helyszín

MTA Székház, Nagyterem
1051 Budapest, Széchenyi István tér 9.

Részletek

A transzpozonok a baktériumoktól az emberig minden egyes szervezetben jelen vannak. A transzpozonok evolúciós sikerét támasztja alá az a meglepő tény, hogy az emberi genom mintegy 60%-a transzpozonokból származik. Az evolúció során azonban a transzpozonok inaktiváló mutációkat halmoznak fel, igy jelentős részük már nem mobilis. Az emberi genomban például csak az úgynevezett LINE-1 elemek képesek szponzorálni saját mobilitásukat. Érdekes módon a gazdasejt gondosan szabályozza az inaktivált transzpozon kópiák átíródását. Az inaktiválódott transpozonokat a biológusok sokáig egyszerűen genomi "szemétnek" (junk) tekintették.

A "Hogyan lehet a szemétből kincs?" projekt eredményeként született meg a "Csipkerózsika" (Sleeping Beauty) gén-transzfer vektor. A Csipkerózsika egy ősi, inaktiválódott, halakból származó szintetikus transzpozon, amely egy olyan változatot rekonstruál, amely körülbelül 15 millió évvel ezelőtt volt mobilis bizonyos lazacfélék genomjában. A Csipkerózsika molekuláris rekonstrukciójának egyik jelentősége, hogy ez volt az első sikeres művelet, ahol egy korábban kihalt gént reaktiváltak a tudósok. Másrészről, a szintetikus transzpozon fontos mérföldkövet jelent bizonyos génmanipulációs stratégiák kifejlesztésében. A transzpozonok "természetes eszköznek" tekinthetők, amelyek képesek egy meghatározott DNS-szegmenst egyik genetikai helyről a másikra áthelyezni. Például, jelenleg a Csipkerózsika transzpozont biztonságos, gén-szállító vektorként alkalmazzák különböző klinikai génterápiás kezelésekben. Egy másik megközelítésben, a mutagén tulajdonságokkal módosított vektorok felbecsülhetetlen értékű eszközzé váltak a rákkeltő gének azonosításában.

Izsvák Zsuzsanna kutatásainak másik célja az inaktív transzpozonokat "újrahasznosító" evolúciós folyamatok (recycling) megfejtése. Az ilyen izgalmas vizsgálatok támadják azt a dogmát, amely a transzpozonokat kizárólag parazitáknak, vagy az inaktív változatokat egyszerűen "szemét" DNS-nek tekinti. Ezen evolúciós folyamatok az inaktív transzpozonokat új sejtfunkcióval ruházhatják fel. Ritkán, az inaktív transzpozonok új gének alapjául szolgálhatnak vagy új szabályozó elemek létrehozásához járulhatnak hozzá. Ismétlődő (repetitive) jellegük miatt a transzpozonokból származó szekvenciák akár szabályozó áramköröket is képezhetnek és részeivé válhatnak kulcsfontosságú biológiai folyamatoknak (pl. terhesség, embriológia) Az őssejtkutatás szempontjából is fontos lehet annak megértése, hogyan működnek a transzpozonokból származó áramkörök a korai humán embriogenezisben.

Összefoglalva, kutatásainak egyik célja a mobil genetikai elemek és a gazdaszervezet közötti kölcsönhatás megértése. Továbbá fontos célja a transzpozonok kutatása során felhalmozott tapasztalatok és azok alkalmazásának integrálása egy olyan technológiai platform létrehozása érdekében, amely magában foglalja az őssejtkutatást, a gén- és sejtterápiát, a transzgenezist, a rákkutatást és a funkcionális genomikát. Tevékenysége hatékony híd lehet az alapkutatás és az új géntranszfer- és őssejttechnológiák klinikai és technológiai alkalmazása között.

 

A székfoglaló meghívója elérhető itt.

Kérjük, hogy részvételi szándékát a biologia [at] titkarsag [dot] mta [dot] hu email címen jelezze. 

Szervező

MTA Biológiai Tudományok Osztálya

Kapcsolattartó

Kakuszi Andrea (telefon: (1) 411-6347)