Nový ERC CZ grant poodhalí tajemství mnohobuněčnosti
Každá z mnoha miliard buněk jednoho mnohobuněčného živočicha nebo rostliny má naprosto stejnou DNA - přesto řada z nich má různý tvar a funkci. Jak je to možné? Co vlastně umožnilo rozvoj původně jednoduchých, jednobuněčných stvoření v složitá soukolí stovek různých typů buněk? To bude předmětem výzkumu Ivy Mozgové z Ústavu molekulární biologie rostlin Biologického centra AVČR, která právě na tento účel získala prestižní ERC CZ grant ve výši 7 500 000 Kč/rok.
Buňka svalu, nervová buňka nebo buňka kůže jsou na první pohled odlišné a provádí také úplně odlišné věci - ačkoliv v rámci jednoho těla mají všechny naprosto stejnou sadu genů, stejnou genetickou informaci. Čím je tedy jejich odlišnost způsobena? “Je to tím,” vysvětluje Iva Mozgová, “že z celé sady genů jsou v té či oné buňce trvale zapnuté vždy jen některé. To způsobuje, že se daná buňka již od začátku vyvíjí třeba v buňku jaterní, a nikoliv svalovou, ačkoliv ‘její’ geny v sobě obsahuje také.”
Jeden z faktorů, které toto zapínání (resp. vypínání těch nežádoucích) u živočichů i rostlin řídí, je soubor proteinů zvaný PRC2 (z anglického ‘Polycomb repressive complex 2’). Struktura komplexu PRC2 je podobná u rostlin i živočichů, paradoxně jej ale mají také naši jednobuněční příbuzní. K čemu jim slouží, když jejich tělo je složené jen z jedné buňky? To je jedna z otázek, na kterou se pokusí odpovědět Iva Mozgová. A nejen to. “Výsledky by mohly přinést odpověď na otázku, jakým způsobem došlo v historii ke změně funkce komplexu PRC2, a jak tato změna souvisí se vznikem mnohobuněčných organizmů,” dodává Iva Mozgová. K nalezení odpovědí na své otázky bude Iva Mozgová a její tým využívat mimo jiné zelené řasy - nejbližší příbuzné suchozemských rostlin. Mimo to, že jsou příbuzné mnohobuněčným rostlinám, u kterých je už funkce PRC2 relativně dobře prozkoumaná, se u nich mnohobuněčnost vyvinula dokonce několikrát a jejich zástupci mají celou řadu různě složitých mnohobuněčných těl.
Granty ERC CZ jsou zaměřeny na podporu výzkumných projektů špičkových českých vědců, kteří uspěli se svým projektem ve druhém kole prestižní soutěže Evropské výzkumné rady (ERC, European Research Council), ale kvůli omezenému rozpočtu jejich projekt nebyl nakonec z prostředků ERC financován.
