Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Iwona Fijałkowska

• Odpowiedzi komórek bakteryjnych i komórek drożdży na uszkodzenia DNA. Regulacji wierności replikacji DNA w komórkach bakteryjnych i drożdżowych
  
• Odpowiedzi komórek bakteryjnych i komórek drożdży na uszkodzenia DNA. Mechanizmy odpowiedzi komórek Saccharomyces cerevisiae na uszkodzenia DNA
• Odpowiedzi komórek bakteryjnych i komórek drożdży na uszkodzenia DNA. Koordynacja procesów naprawy DNA w komórkach eukariotycznych

Odpowiedzi komórek bakteryjnych i komórek drożdży na uszkodzenia DNA. Regulacja wierności replikacji DNA w komórkach bakteryjnych i drożdżowych

Kierownik Zespołu: prof. dr hab. Iwona Fijałkowska

Patrz wersja angielska:

http://www.ibb.waw.pl/en/structure/ibb-departments/laboratory-mutagenesis-and-dna-repair#regulation

Odpowiedzi komórek bakteryjnych i komórek drożdży na uszkodzenia DNA. Mechanizmy odpowiedzi komórek Saccharomysec cerevisiae na uszkodzenia DNA

Kierownik Zespołu: prof. dr hab. Zygmunt Cieśla
Zespół: dr Aneta Kaniak, dr Ewa Malc

Głównym przedmiotem badań są mechanizmy odpowiedzialne za kontrolę stabilności mitochondrialnego DNA (mtDNA) w komórkach drożdży S. cerevisiae. Bliskie sąsiedztwo mtDNA i łańcucha oddechowego, generującego reaktywne formy tlenu  (ang. ROS), sprawia, że mtDNA jest szczególnie narażony na uszkodzenia oksydacyjne. Nie naprawione uszkodzenia mtDNA leżą u podłoża wielu chorób degeneracyjnych, a także są związane z procesem starzenia komórek. Mechanizmy odpowiedzialne za naprawę mtDNA są słabo poznane. W naszym laboratorium wykazano, że gen MSH1, kodujący mitochondrialny homolog bakteryjnego białka MutS, odgrywa kluczową rolę w zapobieganiu mutagenezie mitochondrialnej indukowanej uszkodzeniami oksydacyjnymi. Ostatnie dane wskazują, że białko Msh1 odgrywa podwójną rolę w tym procesie: z jednej strony, zapobiega ono punktowej mutagenezie wywołanej uszkodzeniami oksydacyjnymi, a z drugiej strony, przeciwdziała rearanżacjom genomu mitochondrialnego. Przy użyciu nowego testu do badania rekombinacji mtDNA wykazano, że Msh1p ma zdolność do stymulacji homologicznej rekombinacji mitochondrialnej. Obecnie testowana jest hipoteza, że  stymulowana przez Msh1p rekombinacja ogrywa istotną rolę w zapewnieniu integracji mtDNA. Ponieważ, geny zaangażowane w rekombinację mtDNA są w większości nieznane, innym celem badań jest identyfikacja i charakterystyka genów zaangażowanych na różnych etapach procesu rekombinacji mitochondrialne. Innym celem  badań jest ustalenie przyczynowego związku między potencjałem reperacyjnym uszkodzeń mtDNA a długością życia nie dzielących się komórek drożdży, będących modelem  długowieczności komórek postmitotycznych.

Projekty badawcze:

Wybrane publikacje:

1. Kaniak A., Dzierzbicki P., Rogowska A., Malc E., Fikus M., Ciesla Z. Msh1p counteracts oxidative lesion-induced instability of mtDNA and promotes mitochondrial recombination in Saccharomyces cerevisiae. DNA Repair (2009) 8: 318-329
2. Malc E., Dzierzbicki P., Kaniak A., Skoneczna A., Ciesla Z. Inactivation of the 26S proteasome maturase,Ump1p, leads to the instability of mtDNA in Saccharomyces cerevisiae. Mutation Research (2009) 669: 95-103

Odpowiedzi komórek bakteryjnych i komórek drożdży na uszkodzenia DNA. Koordynacja procesów naprawy DNA w komórkach eukariotycznych 

Kierownik Zespołu: prof. Ewa Śledziewska-Gójska
Zespół: dr Adrianna Skoneczna, dr Agnieszka Hałas, dr Justyna McIntyre (obecnie Laboratory of Genomic Integrity in the National Institute of Child Health and Human Development. Bethesda, USA), dr Agnieszka Podlaska, mgr Joanna Derkacz, mgr Małgorzata Alabrudzińska, prof. Witold Jachymczyk

Większość aberracji chromosomalnych powstających w komórkach rakowych jest wynikiem wadliwej replikacji DNA. W pracach prowadzonych w naszym zespole badamy mechanizmy odpowiedzialne za tolerancję uszkodzeń DNA (DNA damage tolerance, DDT), które umożliwiają ukończenie procesu powielenia materiału genetycznego pomimo obecności w matrycy DNA uszkodzeń blokujących kompleks replikazy. W naszej pracowni wykorzystujemy drożdze S. cerevisiae jako organizm modelowy w  identyfikacji mechanizmów modulujacycch działanie DDT. Głównym obiektem naszego zainteresowania jest polimeraza eta. Ten kluczowy dla DTT enzym należy do  nieprocesywnych polimeraz DNA, wyspecjalizowanych w replikacji poprzez uszkodzenia matrycy (translesion synthrsis TLS). Drożdżowa polimeraza eta jest homologiem enzymu, którego nieprawidłowe działanie wiąże się z syndromem predyspozycji rakowej xeroderma pigmentosum-variant. Naszym celem jest ustalenie kompletnego systemu regulacji polimerazy eta, dlatego przeprowadzamy systematyczne badania udziału transkrypcji i rożnych poziomów potranskrypcyjnych regulacji w funkcjonowaniu tego enzymu w trakcie normalnej proliferacji komórek, a także w warunkach stresu genotoksycznego.  W innym podejściu badawczym identyfikujemy nowe geny których produkty modulują DTT analizując funkcjonalne związki pomiędzy genami zaangażowanymi w różne aspekty replikacji DNA w warunkach stresowych, rekombinacji i reperacji DNA, pod względem ich wpływu na poziom mutagenezy spontanicznej i indukowanej. Rozpoczęliśmy też całogenomowy projekt identyfikacji genow zaangażowanych w kontrolę stabilności genomu w diploidalnych komórkach S. cerevisiae. W tym podejściu eksperymentalnym wykorzystujemy kolekcję ponad 5000 delecyjnych mutantów diploidalnych szczepów S. cerevisiae z unikalnym oznakowaniem delecji kodami paskowymi (Open Biosystems) i system mikromacierzy (Agilent), co pozwala nam na pomiar relatywnej częstości obecności danej delecji w mieszanej populacji szczepów. Naszym celem jest identyfikacja genów kontrolujących poziom mutagenezy  w komórkach diploidalnych poprzez wskazanie delecji , które wykazują zwiększoną reprezentację w warunkach wzrostu na podłożach selektywnych. 
 
Tematy w toku:

• Identyfikacja nowych mechanizmów zaangażowanych w systemie tolerancji uszkodzeń DNA;
• Czynniki regulujące funkcjonowanie drożdżowej polimerazy eta;
• Rola degradacji proteasomalnej w modulowaniu stabilnosci genetycznej;
• Regulacja genów proteasomalnych w pdpowiedzi na uszkodzenia DNA;
• Mechanizmy mutagenezy w niedzielacych się (głodzonych) komórkach drożdży;
• Całogenomowy project identyfikacji nowych genów zangażowanych w  kontrolę stabilności genetycznej w diploidalnych drożdżach

Projekty badawcze:

Wybrane publikacje:

1. Hałas A., Baranowska H., Podlaska A., Sledziewska-Gojska E. Evaluation of the roles of Pol zeta and NHEJ in starvation-associated spontaneous mutagenesis in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Curr Genet. (2009) 55: 245-51
2. Podlaska A. Cellular cleaners. Academia (2007) 3: 16-19
3. McIntyre J., Baranowska H., Skoneczna A., Hałas A., Sledziewska-Gojska E. The spectrum of spontaneous mutations caused by deficiency in proteasome maturase Ump1 in Saccharomyces cerevisiae. Curr. Genet. (2007) 52: 221-228
4. Skoneczna A., McIntyre J., Skoneczny M., Policinska Z., Sledziewska-Gojska E. Polymerase eta is degraded by ubiquitin-proteasome pathway and stabilized by UV radiation in yeast. J. Mol. Biol. (2007) 366: 1074-1086
5. McIntyre J., Podlaska A., Skoneczna A., Halas A., Sledziewska-Gojska E. Analysis of the spontaneous mutator phenotype associated with 20S proteasome deficiency in S. cerevisiae. Mutat Res. (2006) 593(1-2): 153-63