Zameranie
DNA v bunkách je náchylná na poškodenie, či už v dôsledku procesov prebiehajúcich v samotných bunkách, alebo pôsobením vonkajších faktorov na bunky, ako sú rôzne chemické látky, UV žiarenie či rôzne formy ionizujúceho žiarenia. Našťastie si bunky počas evolúcie vytvorili mechanizmy, ktoré dokážu poškodenia DNA identifikovať a opraviť. Ak sú však tieto mechanizmy nefunkčné alebo nedostatočne účinné, poškodenia DNA sa môžu hromadiť a vyvolať mutácie, čo môže viesť k vzniku rôznych patologických stavov.
Kľúčovými mechanizmami, ktoré chránia bunky pred poškodením DNA sú procesy bunkovej odpovede na poškodenie DNA. Tie predstavujú komplex evolučne konzervovaných procesov, ktoré po detekcii poškodenia DNA zastavia bunkové delenie a aktivujú dráhy opravy poškodenia DNA. Nedávne štúdie poukazujú na významnú funkčnú prepojenosť medzi odpoveďou bunky na poškodenie DNA a posttranskripčnou reguláciou génovej expresie, najmä v kontexte spracovania prekurzorovej mRNA (pre-mRNA). Zistilo sa, že proteíny zúčastnené odpovede buniek na poškodenie DNA zohrávajú úlohu nielen pri rozpoznávaní, signalizácii a oprave poškodení DNA, ale fungujú aj ako regulátory expresie génov na úrovni spracovania RNA. Rovnako, viaceré faktory zostrihu pre-mRNA majú funkcie presahujúce klasické spracovanie RNA a podieľajú sa priamo na detekcii, signalizácii a oprave poškodení DNA. Najnovšie štúdie poukazujú aj na významnú úlohu posttranslačných modifikácií pri regulácii proteínov zapojených do procesov bunkového delenia, odpovede na poškodenie DNA, spracovania RNA, resp. pri ich vzájomnej komunikácii nevyhnutnej na udržiavanie stability genómu.
V rámci našho výskumu, s využitím modelového organizmu kvasinky Schizosaccharomyces pombe, sa venujeme analýze a objasňovaniu molekulárnych funkcií doposiaľ málo charakterizovaných génov a proteínov, ktoré môžu zohrávať úlohu v regulácii dôležitých bunkových procesov, ako sú oprava poškodení DNA, zostrih pre-mRNA a bunkové delenie. Detailnou charakterizáciou funkcií vybraných génov a proteínov, ako aj ich posttranslačných modifikácií, sa usilujeme zistiť, prečo poruchy v regulácii týchto génov a proteínov vedú k poruchám delenia buniek, resp. k nestabilite genómu a poruchám v zostrihu pre-mRNA, ktoré sú charakteristické pre viaceré typy nádorových a genetických ochorení.
Vedúci výskumnej skupiny
Ľuboš Čipák, Ing., PhD., je odborníkom na molekulárnu biológiu, genetiku, biochémiu a proteomiku. Jeho výskum sa zameriava na molekulárne mechanizmy udržiavania stability genómu a regulácie génovej expresie. Pôsobil na svetovo uznávaných inštitúciách (Eppley Institute for Research in Cancer and Allied Diseases, USA; Max F. Perutz Laboratories, Rakúsko) a získal prestížne štipendiá a granty od EMBO, FEBS, UICC a Európskej komisie.