Mechanizmami molekularnymi regulującymi proces translacji synaptycznej oraz adaptacjami komórkowymi do niskich temperatur zajmą się naukowcy Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie. Właśnie zainaugurowano dwa projekty współfinansowane z funduszy norweskich.
GRIEG to konkurs na badania realizowane wspólnie przez zespoły z Polski i Norwegii. W ubiegłorocznej edycji wyłoniono w sumie 28 projektów: 12 z zakresu nauk ścisłych i technicznych oraz po 8 z zakresu nauk o życiu oraz nauk humanistycznych, społecznych i o sztuce. Łącznie na ich realizację przeznaczono 156 mln zł, z czego 85% jest finansowane ze środków Norweskiego Mechanizmu Finansowego na lata 2014–2021. Pozostała część to współfinansowanie krajowe.
Wśród wybranych projektów znalazły się dwa autorstwa badaczy z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie. W ubiegłym tygodniu uroczyście je zainaugurowano. Prof. Andrzej Dziembowski, kierownik Laboratorium Biologii RNA, otrzymał 6,4 mln zł na projekt pt. „Rola cytoplazmatycznej poliadenylacji w regulacji lokalnej translacji w neuronach”, w którym uczestniczą także naukowcy z Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego oraz Universitetet i Bergen. Jak tłumaczy, „lokalna translacja” to proces produkcji białek na matrycy mRNA transportowanego do odległych synaps z ciała komórki. Jest on niezbędny do prawidłowego funkcjonowania synapsy, a jego zaburzenia są przyczyną chorób neurorozwojowych. Mimo że w ostatnich latach wiedza na temat procesów zachodzących w synapsach znacznie się poszerzyła, dokładne mechanizmy molekularne regulujące translację synaptyczną wciąż nie zostały poznane.
Końce cząsteczek mRNA są specjalnie modyfikowane w celu zwiększenia ich stabilności i zdolności do służenia jako matryca do syntezy białek na rybosomach: na „początku”, czyli końcu 5’, mRNA zawiera tak zwaną strukturę czapeczki, a na „końcu” 3’ umiejscowiony jest ogon poli(A). Ogon poli(A) jest homopolimerycznym łańcuchem nukleotydów adenozynowych dodawanych przez specjalne enzymy. Prawie wszystkie mRNA w komórce ulegają poliadenylacji w jądrze zaraz po syntezie i przed transportem do cytoplazmy. Jednakże jest coraz więcej dowodów na to, że proces poliadenylacji może również zachodzić w cytoplazmie, gdzie jest nazywany poliadenylacją cytoplazmatyczną. W neuronach cytoplazmatyczna poliadenylacja synaptycznych mRNA odgrywa istotną rolę w regulacji syntezy białek. Jednak do tej pory proces ten zbadano dla tylko kilku mRNA, a globalny efekt tego zjawiska i enzymy przeprowadzających reakcję są nieznane – tłumaczy prof. Dziembowski.
Z kolei dr Wojciech Pokrzywa, kierownik Pracowni Metabolizmu Białek w Rozwoju i Starzeniu, pokieruje projektem pt. „Adaptacja komórkowa do zimna”. Wraz z partnerami z Universitetet i Oslo spróbuje zrozumieć, w jaki sposób komórki adaptują się do niskich temperatur. Ich strategię dostosowawczą będzie poznawał na zwierzęcym modelu nicienia Caenorhabditis elegans.
Skoncentrujemy się na mechanizmach modulujących poziom i typy przekaźnikowych RNA oraz białek, ponieważ tego rodzaju cząsteczki mają kluczowe znaczenie dla decyzji komórki, jak adaptacja do warunków środowiska lub śmierć. W niektórych stanach chorobowych, takich jak udar, obniżenie temperatury może ułatwić powrót do zdrowia pacjenta. Zatem zrozumienie, w jaki sposób komórki dostosowują się do zimna, może potencjalnie wpłynąć na leczenie zaburzeń u ludzi – opisuje istotę badań, na przeprowadzenie których otrzymał prawie 6,4 mln zł.
W konkursie GRIEG zespoły muszą składać się z co najmniej jednego partnera polskiego, pełniącego rolę lidera partnerstwa, oraz co najmniej jednego partnera norweskiego. Kierownikiem projektu może być naukowiec posiadający przynajmniej stopień naukowy doktora, zatrudniony w polskiej instytucji badawczej, zaś liderem norweskiej części zespołu badawczego musi być organizacja badawcza. W skład partnerstwa mogą wchodzić instytucje badawcze, przedsiębiorcy, organizacje pozarządowe. Projekty, które będą realizowane w konkursie GRIEG, będą trwać 24 lub 36 miesięcy.
MK