Pracownia Sekwencjonowania DNA i Syntezy Oligonukleotydów

Kierownik Pracowni: dr Robert Gromadka

 


 



Genomika Paramecium tetraurelia

Kierownik Zespołu: dr Robert Gromadka
Zespół: prof. dr hab. Joanna Rytka, dr Jacek K. Nowak, mgr Julita Gruchota, mgr Kamila Maliszewska

 

Tematyka badawcza:
Analiza funcjonalana nowoodkrytych genów Paramecium tetraurelia.

Obecnie zajmujemy się poszukiwaniem genów wyrażanych specyficznie w trakcie autogamii kodowanych na największym somatycznym chromosomie P. tetraurelia. Badamy wpływ wyciszenia ekspresji genów na przebieg procesów płciowych. Wykorzystujemy interferencję RNA (RNAi) zaindukowaną poprzez karmienie P. tetraurelia bakteriami produkującymi dwuniciowe RNA homologiczne do badanego genu.

 

 ORGANIZM
Paramecium tetraurelia
Eukaryota; Alveolata; Ciliophora; Oligohymenophorea; Peniculida; Paramecium
Paramecium
(pot. pantofelek) jest jednokomórkowym organizmem eukariotycznym o bardzo dużej komórce (120 µm) pokrytej rzęskami. Podobnie jak u innych orzęsków, w cytoplazmie komórki P. tetraurelia znajdują się dwa rodzaje jąder. Dwa małe, diploidalne, nieaktywne transkrypcyjnie podczas wzrostu wegetatywnego jądra generatywne (mikronukleusy) są odpowiedzialne za przekazywanie informacji genetycznej. Duże, wysoce poliploidalne (~800n), jądro wegetatywne (makronukleus) jest natomiast odpowiedzialne za ekspresję genów. Makronukleus powstaje z mikronukleusa podczas procesów płciowych na drodze złożonej, powtarzalnej, precyzyjnie regulowanej rearanżacji materiału genetycznego prowadzącej do eliminacji części sekwencji DNA.

Współpraca:
GDRE (Groupement de Recherches Européen lub European Group of Research) "Paramecium Genomics" - konsorcjum utworzone 1 lipca 2002 przez francuski CNRS w celu wspierania sekwencjonowania genomu Parameciuim, anotacji genów oraz analizy funkcjonalnej. W styczniu 2006 jego działanie zostało przedłużone o kolejne cztery lata. GDRE, koordynowane przez Jeana Cohena z Centre de Génétique Moléculaire w Gif-sur-Yvette we Francji, zrzesza sześć grup badawczych we Francji, trzy w Niemczech i trzy w Polsce.
strona internetowa GDRE

Projekty badawcze:

2007-2010Poszukiwanie i charakterystyka genów zaangażowanych w procesy płciowe u orzęska Paramecium tetraurelia (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2003-2006Sekwencjonowanie genomu i analiza funkcjonalna genów pierwotniaka Paramecium tetraurelia przy zastosowaniu mechanizmu posttranskrypcyjnego wyciszania genów z użyciem interferencyjnego RNA (RNAi) (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)

Wybrane publikacje:

  1. Aury J.M., Jaillon O., Duret L., Noel B., Jubin C., Porcel B.M., Segurens B., Daubin V., Anthouard V., Aiach N., Arnaiz O., Billaut A., Beisson J., Blanc I., Bouhouche K., Camara F., Duharcourt S., Guigo R., Gogendeau D., Katinka M., Keller A.M., Kissmehl R., Klotz C., Koll F., Le Mouel A., Lepere G., Malinsky S., Nowacki M., Nowak J.K., Plattner H., Poulain J., Ruiz F., Serrano V., Zagulski M., Dessen P., Bétermier M., Weissenbach J., Scarpelli C., Schächter V., Sperling L., Meyer E., Cohen J., Wincker P. Global trends of whole-genome duplications revealed by the ciliate Paramecium tetraurelia. Nature (2006) 444: 171-178
  2. Zagulski M., Nowak J.K., Le Mouel A., Nowacki M., Migdalski A., Gromadka R., Noel B., Blanc I., Dessen P., Wincker P., Keller A.M., Cohen J., Meyer E., Sperling L. High coding density on the largest Paramecium tetraurelia somatic chromosome. Curr Biol. (2004) 14: 1397-1404
  3. Sperling L., Dessen P., Zagulski M., Pearlman R.E., Migdalski A., Gromadka R., Froissard M., Keller A.M., Cohen J. Random sequencing of Paramecium somatic DNA. Eukaryot. Cell. (2002) 3: 341-352
  4. Dessen P., Zagulski M., Gromadka R., Plattner H., Kissmehl R., Meyer E., Betermier M., Schultz J.E., Linder J.U., Pearlman R.E., Kung C., Forney J., Satir B.H., Van Houten J.L., Keller A.M., Froissard M., Sperling L., Cohen J. Paramecium genome survey: a pilot project. Trends Genet. (2001) 6: 306-308

Metodyka sekwencjonowań genomowych

Kierownik Zespołu: prof. dr hab. Włodziemierz Zagórski-Ostoja

Zespół: dr Robert Gromadka, dr Piotr Dzierzbicki, mgr Beata Babińska, mgr Małgorzata Filipiak, mgr Jan Gawor, mgr Ewa Kalińska, mgr Helena Kossowska, mgr Anna Trzemecka, mgr Karolina Wylot

 

Laboratorium specjalizuje się w masywnych sekwencjonowaniach genomowych DNA i genomice funkcjonalnej. Prowadzimy anotacje zidentyfikowanych sekwencji oraz analizy funkcjonalne wybranych genów. Nasze kompetencje obejmują dziedziny klasycznej i molekularnej genetyki bakterii, drożdży i orzęsków. Laboratorium wyposażone jest w wysokoprzepustowe  sekwenatory do klasycznego sekwencjonowania metodą Sangera, a od 2008 roku został zainstalowany i pracuje w pełnym zakresie sekwenator genomowy GS FLX Titanium (454) firmy Roche. Zespół brał udział w sekwencjonowaniu chromosomów z genomu Saccharomyces cerevisiae, a następnie pierwszego chromosomu z oraz pełnego genomu Paramecium tetraurelia. Obecnie zespół bierze udział w realizacji narodowego projektu sekwencjonowania genomu ziemniaka w ramach współpracy w Konsorcjum Sekwencjonowania Genomu Ziemniaka (PGSC The Potato Genome Sequencing Consortium).  Prowadzimy sekwencjonowanie w ramach programów badawczych wielu grup instytutowych oraz współpracujących placówek naukowych. Posiadamy doświadczenie w sekwencjonowaniu dla potrzeb diagnostyki medycznej. Więcej informacji na stronie pracowni www.oligo.pl.

Projekty badawcze:

2010-2013Paramecium Genome Dynamics and Evolution (GDRE)
2006-2010Narodowy Program Poznania Genomu Ziemniaka (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2006-2009Paramecium Genomics (GDRE)
2002-2005Paramecium Genomics (GDRE)
1994-1998The functional analysis of yeast genes (EUROFAN)
1990-1994Yeast genome sequencing project (chromosome II and X)

Wybrane publikacje:

  1. Richard G.F., et.al. Sequencing the Potato Genome: Outline and First Results to Come from the Elucidation of the Sequence of the World’s Third Most Important Food Crop. American Journal of Potato Research (2009) 86(6): 417-429
  2. Aury J.M., et al. Global trends of whole-genome duplications revealed by the ciliate Paramecium tetraurelia. Nature (2006) 444(7116): 171-8
  3. Zagulski M., Nowak J.K., Le Mouel A., Nowacki M., Migdalski A., Gromadka R., Noel B., Blanc I., Dessen P., Wincker P., Keller A.M., Cohen J., Meyer E., Sperling L. High Coding Density on the Largest Paramecium tetraurelia Somatic Chromosome. Curr. Biol. (2004) 14(15): 1397-404
  4. Zakrys B., Milanowski R., Empel J., Borsuk P., Gromadka R., Kwiatkowski J. Two different species of Euglena, E. geniculata and E. myxocylindracea (euglenophyceae), are virtually genetically and morphologically identical. J. Phycol. (2002) 38(6): 1190-1199
  5. Dessen Ph., Zagulski M., Gromadka R., Plattner H., Kissmehl R., Meyer E., Betermier M., Szhultz J.E., Linder J.U., Pearlman R.E., Kung Ch., Forney J., Satir B.H., Van Houten J.L., Keller A.-M., Froissard M., Sperling L., Cohen J. Paramecium genome survey: a pilot project. Trends in Genetics (2001) 17(6): 306-308
  6. Kucharczyk R., Gromadka R., Migdalski A., Slonimski P.P., Rytka J. Disruption of six novel yeast genes located on chromosome II reveals one gene essential for vegetative growth and two required for sporulation and conferring hypersensitivity to various chemicals. Yeast (1999) 15: 987-1000
  7. Rieger K.-J., Kaniak A., Coppee J.-Y., Aljinovic G., Baudin-Baillieu A., Orlowska G., Gromadka R., Groudinskym O., di Rago J.-P., Slonimski P.P. Large-Scale Phenotypic Analysis-the Pilot Project on Yeast Chromosome III. Yeast (1997) 13: 1547-1562
  8. Galibert F., et al. Complete nucleotide sequence of Saccharomyces cerevisiae chromosome X. The EMBO Journal (1996) 15: 2031-49
  9. Zagulski M., Babinska B., Gromadka R., Migdalski A., Rytka J., Sulicka J., Herbert C.J. The sequence of 24.3 kb from chromosome X reveals five complete open reading frames, all of which correspond to new genes, and a tandem insertion of a Ty1 transposon. Yeast (1995) 11: 1179-86
  10. Becam AM., Cullin C., Grzybowska E., Lacroute F., Nasr F., Ozier-Kalogeropoulos O., Palucha A., Slonimski P.P., Zagulski M., Herbert C.J. The sequence of 29.7kb from the right arm of chromosome II reveals 13 complete open reading frames, of which ten correspond to new genes. Yeast (1994) 10: S1-S11
  11. Zagulski M., Becam A.M., Grzybowska E., Lacroute F., Migdalski A., Slonimski P.P., Sokolowska B., Herbert C.J. The sequence of 12.5 kb from the right arm of chromosome II predicts a new N-terminal sequence for the IRA1 protein and reveals two new genes, one of which is a DEAD-box helicase. Yeast (1994) 10: 1227-34