témavezető: Kiss Antal
helyszín (magyar oldal): MTA SZBK helyszín rövidítés: SZBK
A kutatási téma leírása:
Az emlősök DNS-ében a citozinok egy jelentős része metilált (5-metilcitozin), és ez a módosult bázis elsősorban 5’-CG dinukleotidokban található. A promoterek CG helyeinek metilálása más epigenetikus folyamatokkal társulva a gén kikapcsolását eredményezi. Az egyedfejlődés, a szövetspecifikus génműködés, valamint egyes betegségek patogenezisének megértéséhez fontos eszköz lenne, ha a genomban meghatározott citozinokat szelektíven metilálni tudnánk. Ez segíthetne a DNS metiláció és más epigenetikus faktorok kölcsönhatásának vizsgálatában. Ilyen módszer kidolgozására több próbálkozás történt, ezek közös alapelve az, hogy a DNS-metiltranszferázt egy szekvenciaspecifikus DNS-kötő fehérje, mint irányítódomén segítségével rögzítik a célzott CG hely(ek) közelében. Irányítódoménként elsősorban cink-ujj fehérjéket (ZFP) alkalmaztak, ugyanis ezek DNS-felismerésének szabályszerűségei olyan jól ismertek, hogy a legtöbb DNS szekvenciára tervezhető ahhoz kötődő ZFP. Az irányítódomént és a DNS-metiltranszferázt genetikai fúzióval kapcsolják egymáshoz. A közölt módszerek azonban nem kielégítőek, elsősorban azért, mert túl magas a háttérmetiláció.
Célunk az irányított DNS-metiláció specifitását meghatározó faktorok azonosítása és olyan „programozható” MTázok létrehozása, amelyek képesek elvben bármely CG hely szelektív metilálására. Ehhez modellrendszerként egy CG-specifikus bakteriális DNS-metiltranszferázt (M.SssI) és ennek mutáns változatait használjuk. Irányítódoménként cink-ujj fehérjéket valamint olyan oligonukleotidokat kívánunk alkalmazni, amelyek a kettősszálú DNS egyes szakaszaival specifikus triplexet képesek formálni.
A tervezett módszerek az epigenetikus szabályozás kutatásának értékes kísérleti eszközei és terápiás célú fejlesztés kiindulásai lehetnek.
ajánlott nyelvtudás (magyar oldal): angol felvehető hallgatók száma: 1