Ministerstwo Edukacji i Nauki

19.09.2021
PL EN
24.08.2021 aktualizacja 01.09.2021

Badania polskiej uczonej mają wyjaśnić rolę niekodującego RNA, to część tzw. ciemnej materii genomu

Fot. Adobe Stock Fot. Adobe Stock

Geny kodujące białka stanowią zaledwie 1-2 proc. ludzkiego genomu. Pozostała część to mało poznana tzw. ciemna materia. Polska uczona wraz ze swym zespołem prowadzi badania, które mają wyjaśnić rolę długiego niekodującego RNA.

Genom człowieka składa się z trzech miliardów liter DNA kodujących geny, jednak geny kodujące białka stanowią zaledwie 1-2 proc. ludzkiego genomu. Rola pozostałych jego fragmentów jest mało znana, dlatego nazwano ją „ciemną materią” genomu.

Badania dr hab. Barbary Uszczyńskiej-Ratajczak, stypendystki 20. Edycji Programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki, koncentrują się na wykrywaniu i analizie niekodujących regionów naszego materiału genetycznego, by lepiej zrozumieć ich funkcje w żywym organizmie. Dotyczą one tzw. długiego niekodującego RNA (lncRNAs, ang. long non-coding RNAs).

Komórki aktywnie drukują cześć niebiałkową genomu, jak również różnego rodzaju elementy oddziałujące z genami kodującymi białka. Najbardziej intrygujące z nich to długie niekodujące RNA. Są one podobne do genów kodujących białka, ale nie produkują żadnych białek. Wiele z nich pełni jednak kluczowe funkcje w komórce.

„Niektóre z nich są zaangażowane w rozwój groźnych chorób, w tym także nowotworów. Jednak do tej pory jedynie ok. 2 proc. ludzkich lncRNAs (z ok. 19 000) zostało funkcjonalnie scharakteryzowanych. Funkcje dla pozostałej części z nich pozostają nieokreślone. Jednym z głównych zadań współczesnej biologii jest zrozumienie, które z nich są funkcjonalne i jak te funkcje są przechowywane w genomie” – wyjaśnia dr hab. Barbara Uszczyńska-Ratajczak z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu.

Specjalistka od 2013 r. jest członkiem jednego z najbardziej znanych projektów badawczych na świecie – GENCODE, którego celem jest tworzenie wysokiej jakości katalogów genów dla genomów człowieka i myszy oraz ich eksperymentalna weryfikacja. Jej badania są jednak trudniejsze niż te dotyczące poznania roli niekodującego DNA.

Odnalezienie genów kodujących w genomie jest łatwiejsze gdyż znamy białko, na podstawie którego jest ono budowane z aminokwasów. W przypadku długiego RNA trzeba ustalić jego lokalizację w genomie. A jest to trudne, gdyż niekodujące RNA nie dostarcza o tym żadnych wskazówek.

dr hab. Barbara Uszczyńska-Ratajczak, mat. prasowe
dr hab. Barbara Uszczyńska-Ratajczak, mat. prasowe L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki

Zespół dr hab. Barbary Uszczyńskiej-Ratajczak opracowuje mapy genów niekodujących w genomach człowieka, myszy i danio pręgowanego, by zrozumieć ich funkcje w komórce. „Aby lepiej zrozumieć, które lncRNA są funkcjonalne i jak ta funkcja jest przechowywana w ich sekwencji analizujemy genom Danio pręgowanego (Danio rerio). Szukamy niezmiennych ewolucyjnie lncRNA pomiędzy genomem danio, człowieka i myszy. Następnie zbadamy wpływ wybranych, niezmiennych ewolucyjnie lncRNA na rozwój embrionalny Danio pręgowanego. Oczekujemy, iż wyniki tego projektu w znacznym stopniu przyczynią się do zrozumienia biologicznych funkcji lncRNA w komórce i pozwolą wydajniej wykorzystywać modele zwierzęce takie jak mysz czy danio do ich analizy” – zaznacza specjalistka.

Badania te mogą się przyczynić do lepszego poznania mechanizmów powstawania niektórych chorób i opracowania nowych metod leczenia. Być może odpowiednimi manipulacjami na poziomie molekularnym w przyszłości schorzenia te będzie można całkowicie wyeliminować.

Dr hab. Barbara Uszczyńska-Ratajczak w tym roku otrzymała stypendium 20. edycji programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki w kategorii habilitacyjnej za projekt badawczy „Po ciemnej stronie genomów, czyli identyfikacja długich niekodujących RNA w genomach kręgowców”. W ramach tego programu do 2020 r. w Polsce wyróżniono 105 badaczek. Wyboru co roku dokonuje jury pod przewodnictwem prof. Ewy Łojkowskiej.

Polska jest jednym ze 118 krajów, w których co roku przyznawane są stypendia dla kobiet prowadzących badania naukowe. Program Dla Kobiet i Nauki jest częścią globalnej inicjatywy For Women in Science. Stypendystki edycji krajowych mają szansę na międzynarodowe wyróżnienia: nagrodę International Rising Talents (w ich gronie są już trzy Polki: dr hab. Bernadeta Szewczyk - 2016 rok, dr hab. Joanna Sułkowska - 2017 rok oraz dr Agnieszka Gajewicz - 2018 rok) oraz L’Oréal-UNESCO Award, przyznawane co roku w Paryżu w ramach For Women in Science Week 5 laureatkom, których odkrycia dostarczają odpowiedzi na kluczowe problemy ludzkości. 

PAP - Nauka w Polsce

zbw/ ekr/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2021