Zde se nacházíte: Biocev / Výzkumný program / Funkční genomika

Funkční genomika

Výzkumný záměr

functional-genomics-pic

Funkční genomika nalézá geny důležité pro funkci specializovaných fyziologických systémů a pak umožňuje ověření jejich využití pro vývoj nových farmak. Hlavním cílem programu je charakterizovat komplexní funkce genů v lidském genomu včetně jejich interakcí. K tomu slouží výzkum na modelech myši a potkana v rámci servisní laboratoře „České centrum fenogenomiky“, jež se v prosinci 2009 začlenila do evropského konsorcia Infrafrontier. Výzkum se orientuje na funkci a onemocnění jater, kardiovaskulární dysfunkci, vývoj diabetu a dalších metabolických poruch, které tvoří součást metabolického syndromu. Dále se snažíí objasnit genetický podklad vrozené ztráty sluchu a stařecké nedoslýchavosti u lidí, přispěje také k pochopení patogeneze očních chorob.

 

Cíle

výstupy_FG programme

Aplikace výsledků

Studie s potkaními modely se orientují na odhalení metabolického syndromu, který postihuje v různých společnostech 15-25% obyvatelstva a představuje tak velmi vážný problém pro systémy zdravotní péče, neboť do značné míry podmiňuje počínající epidemii diabetu 2. typu a následný nárůst kardiovaskulárních onemocnění. Odhalení genů odpovědných za tyto běžné choroby představuje jednu z největších výzev současného biomedicínského výzkumu. Výsledky projektu „Sluchová funkce u mutantních myší“ budou také využity v diagnostice sluchových poruch na otolaryngologických odděleních nemocnic a případně v přípravě klinických zkoušek regenerativní léčby pomocí genové terapie.

Vedoucí programu

Doc. Radislav Sedláček, Ph.D.

Sedlacek-Radislav

Profil

Radislav Sedláček je jedním z předních českých odborníků v oblasti transgenních a genově modifikovaných organismů, zejména genově modifikovaných myších modelů. R. Sedláček přišel do Ústavu molekulární genetiky, v. v. i., po dlouhodobém zahraničním pobytu a jeho předním úkolem bylo etablovat v České republice transgenní technologie tak, abychom nebyli závislí jen na zahraničních pracovištích.

Kontinuální vývoj transgenních technologií, stejně jako znalost genomu myši a člověka, vytvořil z myší zřejmě nejlepší zvířecí model pro biomedicínský výzkum. Asi největší předností tohoto modelu, ve srovnání s nesavčímy modely, je jeho velmi dobrá srovnatelnost s lidským organismem, s jeho fyziologií, vývojem, chováním i řadou nemocí. Zároveň mohou být myší modely ekonomicky produkovány a efektivně zkoumány ve srovnání se zvířecími modely jako je např. potkan, prase nebo opice; výhodou je i velké množství geneticky homogenních inbredních linií. Dalším důležitým faktem při etablování myši jako modelu pro výzkum lidských genů a jejich fyziologických a patologických funkcí je také to, že myši jsou vybaveny většinou genů, které má k dispozici i člověk, tyto dva druhy sdílejí více než 99% genů. Geneticky upravený myší model tak může poskytovat unikátní možnost studia změněného genotypu (např. selektivní delece genu) a jeho vlivu na fenotyp (vyjádření genů).

V současném postgenomickém období, kdy jsou dostupné sekvence lidských, myších i dalších genomů, se zvyšuje usilí poznat fuknce každého jednotlivého genu a v tomto úsilí dominují myší mutantní modely s kondiciálně-zacílenými geny. Během několika dalších let by měly být vytvořeny myší modely, u nichž by všechny geny byly kondicionálně deletovány, a zároveň bude každý z těchto mutantů individuálně fenotypován (jeho genové funkce budou charakterizovány) tak, abychom dostali souhrný obraz funkce genů v organismu.

Doc. Sedláček je vedoucím programu 1, Funkční genomika, BIOCEV, vedoucím projektu 1.1.1. (Phenogenomics: Systematic phenotypic analysis of mice and rat mutant models for the annotation of gene function) a vedoucím Českého Centra Fenogenomiky (Czech Centre for Phenogenomics (CCP); všechny tyto celky jsou funkčně a pracovně propojeny a vyžadují společné řízení. 

Nejvýznamnější recentní výsledky

Flemr M, Malik R, Franke V, Nejepinska J, Sedlacek R, Vlahovicek K, Svoboda P: A retrotransposon-driven dicer isoform directs endogenous small interfering RNA production in mouse oocytes. Cell. 2013 Nov 7;155(4):807-16. doi: 10.1016/j.cell.2013.10.001.

Buryova H, Chalupsky K, Zbodakova O, Kanchev I, Jirouskova M, Gregor M, Sedlacek R.: Liver protective effect of ursodeoxycholic acid includes regulation of ADAM17 activity. BMC Gastroenterol. 2013 Oct 30;13(1):155. [Epub ahead of print]

Klimova L, Lachova J, Machon O, Sedlacek R, Kozmik Z. : Generation of mRx-Cre transgenic mouse line for efficient conditional gene deletion in early retinal progenitors. PLoS One. 2013 May 7;8(5):e63029. doi: 10.1371/journal.pone.0063029. Print 2013.

Fafilek B., Krausova M, Vojtechova M, Pospichalova V, Tumova L, Sloncova E., Huranova M., Chmelikova J., Hlavata A., Svec J., Sedlacek R., Luksan O., Oliverius M, Voska L., Jirsa M., Paces J., Kolar M., Krivjanska M., Klimesova K., Tlaskalova-Hogenova H. and Korinek V. 2012. Troy, a Tumor Necrosis Receptor Family Member 19, Interacts with Lgr5 to Inhibit Wnt Signaling in Intestinal Stem Cells. Gastroenterology. 2013 Feb;144(2):381-91

Jirouskova M., Zbodakova O., Gregor M., ChalupskyK, Sarnova L., Hajduch M, Ehrmann J., Jirkovska M., and Sedlacek R. 2012. Hepatoprotective effect of MMP-19 deficiency in a mouse model of chronic liver fibrosis. PLOS One ( in press).

Kasparek Petr., Krenek P., Buryova H., Suchanova S., Beck I.M., and Sedlacek R. 2011. Transgenic mouse model expressing tdTomato under involucrin promoter as a tool for analysis of epidermal differentiation and wound healing. Transgenic Research (in press)

Reiss K., Meyer-Hoffert U., Fischer J., Sperrhacke M., Wu Z., Dimitrieva O., Krenek P., Suchanova, S., Buryova H., Brauer R., and Sedlacek R. 2011. Expression and regulation of murine SPINK12, a potential orthologue of human LEKTI2. Exp. Dermatology 20(11):905-10.

Profil skupiny (mateřská instituce)

Publikace

2013



  • Youngson N.A., Epp T., Roberts A.R., Daxinger L., Ashe A., Huang E., Lester K.L., Harten S., Kay G.F., Cox T., Matthews J.M., Chong S. and Whitelaw E.: No evidence for cumulative effects in a Dnmt3b hypomorph across multiple generations. 2013. Mammalian Genome.

  • Bhattacharyya T, Gregorova S, Mihola O, Anger M, Sebestova J, Denny P, Simecek P, Forejt J.: Mechanistic basis of infertility of mouse intersubspecific hybrids. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Jan 17.


2012



  • Fafilek B, Krausova M, Vojtechova M, Pospichalova V, Tumova L, Sloncova E, Huranova M, Stancikova J, Hlavata A, Svec J,Sedlacek R, Luksan O, Oliverius M, Voska L, Jirsa M, Paces J, Kolar M, Krivjanska M, Klimesova K, Tlaskalova-Hogenova H,Korinek V: Troy, a Tumor Necrosis Factor Receptor Family Member, Interacts With Lgr5 to Inhibit Wnt Signaling in Intestinal Stem Cells. Gastroenterology 2012. [pubmed] [doi]

  • Jirouskova M, Zbodakova O, Gregor M, Chalupsky K, Sarnova L, Hajduch M, Ehrmann J, Jirkovska M, Sedlacek R: Hepatoprotective Effect of MMP-19 Deficiency in a Mouse Model of Chronic Liver Fibrosis. PLoS One 2012 7(10): e46271. [pubmed] [doi]

  • Kasparek P, Krenek P, Buryova H, Suchanova S, Beck IM, Sedlacek R: Transgenic mouse model expressing tdTomato under involucrin promoter as a tool for analysis of epidermal differentiation and wound healing. Transgenic Res 201221(3): 683-9. [pubmed] [doi]

  • Kollmus H, Post R, Brielmeier M, Fernández J, Fuchs H, McKerlie C, Montoliu L, Otaegui PJ, Rebelo M, Riedesel H, Ruberte J,Sedlacek R, de Angelis MH, Schughart K: Structural and functional concepts in current mouse phenotyping and archiving facilities. J Am Assoc Lab Anim Sci 2012 51(4): 418-35. [pubmed]

  • Laššuthová P, Gregor M, Sarnová L, Machalová E, Sedláček R, Seeman P: Clinical, In Silico, and Experimental Evidence for Pathogenicity of Two Novel Splice Site Mutations in the SH3TC2 Gene. J Neurogenet 2012 26(3-4): 413-20. [pubmed] [doi]

Kontakty

Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
Vídeňská 1083
142 20 Praha 4
Česká republika
+420 325 873 246
libor.danek@img.cas.cz