Laboratorium Biologii RNA

Laboratorium Biologii RNA jest zainteresowane biologicznymi funkcjami RNA; jako modelu używamy spliceosomu, koncentrując się na badaniu mechanizmu splicingu pre-mRNA. Badamy dynamiczne oddziaływania pomiędzy pre-mRNA (substratem) i spliceosomem (enzymem) w czasie tworzenia się kompleksu i na etapie katalizy, wpływające na umiejscowienie grup reaktywnych substratu w centrum aktywnym. Mimo, iż nasze badania prowadzone są w systemie drożdżowym (S. cerevisiae), ich wyniki są uniwersalne i ułatwią zrozumienie modulacji specyficzności splicingu i przebiegu alternatywnego splicingu u wyższych eukariontow.

Według naszego tzw. „dwustanowego” modelu funkcjonowania spliceosomu (Query and Konarska, 2004), kolejne konformacje kompleksu współzawodniczą ze sobą, tak że stabilizacja jednej z nich powoduje względną destabilizację sąsiednich konformacji; ma to ważne konsekwencje dla zrozumienia przebiegu reakcji i przewidywania wyboru miejsc splicingowych.

Żeby zrozumieć podstawy funkcjonowania spliceosomu, staramy się poznać strukturę jego centrum katalitycznego. Tworzymy i testujemy nowe modele oddziaływań miedzy snRNA w centrum katalitycznym i badamy wybrane białka zaangażowane w umiejscowienie substratu na etapie katalizy. Te badania są częścią większego projektu dążącego do wypracowania ortogonalnego spliceosomu, gdzie poszczególne składniki enzymu są wyspecjalizowane do działania wyłącznie wobec określonych, wybranych przez nas substratów.

W celu lepszego zrozumienia umiejscowienia pre-mRNA w centrum katalitycznym, badamy sekwencje egzonowe, które są zdolne do kompensacji defektów w obrębie miejsc splicingowych w intronie. Sekwencje wyselekcjonowanych motywów w drożdżach są podobne do egzonowych enhancerow u wyższych eukariontów; podobieństwo to sugeruje wspólne mechanizmy działania tych motywów w obrębie spliceosomu. Obecne prace naszego laboratorium koncentrują się na badaniu hipotezy, zgodnie z którą egzonowe motywy u drożdży stanowią miejsca wiązania substratu rozpoznawane przez spliceosom.