Badania nad modyfikacjami tRNA z grantem ERC Synergy
Zespół prof. Janusza M. Bujnickiego z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie (IIMCB) zbada, jak chemiczne modyfikacje tRNA wpływają na działanie komórek. Razem z partnerami z Wiednia, Berna i Paryża zdobył na ten cel grant ERC Synergy. Wyniki mogą pomóc lepiej zrozumieć m.in. przyczyny niektórych nowotworów.
– Cząsteczki tRNA są niezbędne do syntezy białek. Rozpoznają kod zapisany w mRNA, czyli roboczej kopii informacji z DNA, i dostarczają odpowiednie aminokwasy. Pełnią także inne, wciąż nie do końca poznane funkcje w komórce – mówi prof. Janusz Bujnicki z Laboratorium Bioinformatyki i Inżynierii Białka w IIMCB.
Naukowiec zwraca uwagę, że tRNA zawierają wiele chemicznie zmodyfikowanych nukleotydów. – Mogą one zmieniać kształt i stabilność cząsteczek tRNA, wpływać na ich oddziaływania z białkami oraz decydować o dokładności i szybkości produkcji białek. Nadal nie wiemy jednak, jak poszczególne modyfikacje zależą od siebie i jakie są skutki ich łącznego działania – wyjaśnia prof. Bujnicki.
W projekcie „The Life of tRNA” badacze chcą stworzyć spójny obraz całego cyklu życia tRNA, od powstawania i dojrzewania tych cząsteczek, przez oddziaływania z białkami i udział w syntezie białek, aż po ich rolę w innych procesach komórkowych.
Projekt jest realizowany w ramach prestiżowego programu ERC Synergy, który finansuje badania wymagające ścisłej współpracy kilku niezależnych zespołów naukowych. Prowadzą go wspólnie cztery zespoły: Sebastiana Glatta z Wiednia, Sebastiana Leidela z Berna, Carine Tisné z Paryża oraz Janusza Bujnickiego z IIMCB.
– Każdy z nas wnosi uzupełniające się kompetencje z zakresu biochemii RNA, badań strukturalnych, biosyntezy białek, biologii komórki i modelowania komputerowego. Nasz zespół połączy badania obliczeniowe i metody sztucznej inteligencji z doświadczalnymi badaniami biochemicznymi – wskazuje prof. Bujnicki.
Wspólnie naukowcy będą mogli prześledzić skutki modyfikacji tRNA od zmian zachodzących w pojedynczej cząsteczce na poziomie chemicznym i biofizycznym aż po ich wpływ na działanie komórki. – Tak szerokiego zakresu badań żaden z czterech zespołów nie byłby w stanie zrealizować samodzielnie – dodaje prof. Bujnicki.
Uzyskana wiedza może pomóc lepiej zrozumieć molekularne mechanizmy chorób związanych z zaburzeniami modyfikacji i funkcjonowania tRNA, w tym niektórych nowotworów, chorób mitochondrialnych, zaburzeń neurorozwojowych i cukrzycy. Może również w przyszłości stworzyć podstawy do opracowania nowych metod diagnostycznych i terapeutycznych.
Projekt o oficjalnej nazwie „LifeOfTRNA – Decoding the Molecular Mechanisms of tRNA Modifications” otrzymał grant w wysokości 10 mln euro. Granty ERC Synergy są finansowane z programu Unii Europejskiej Horyzont Europa. Badania rozpoczną się w 2027 roku i potrwają 6 lat.
Sfinansowano ze środków Unii Europejskiej. Wyrażone poglądy i opinie są wyłącznie poglądami i opiniami autora lub autorów i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy i opinie Unii Europejskiej lub Agencji Wykonawczej Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERCEA). Unia Europejska ani instytucja przyznająca dofinansowanie nie ponoszą za nie odpowiedzialności.
---
Prof. Janusz M. Bujnicki kieruje Laboratorium Bioinformatyki i Inżynierii Białka w IIMCB. Łączy interdyscyplinarne badania teoretyczne i doświadczalne ze szczególnym naciskiem na ustalanie i projektowanie struktur 3D cząsteczek RNA oraz badanie ich oddziaływań z białkami i małymi cząsteczkami chemicznymi. Jego zespół jest powszechnie znany z rozwijania narzędzi obliczeniowych do modelowania molekularnego, takich jak metaserwery do przewidywania struktury białek, narzędzia ModeRNA i SimRNA do modelowania RNA oraz bazy danych związanych z metabolizmem kwasów nukleinowych, np. MODOMICS.