Mobilność DNA
Retroelementy wprowadzają kopie DNA w nowe miejsca w obrębie materiału chromosomalnego (genomu). Jako że są one mobilne i zdolne do replikowania materiału genetycznego, stanowią przyczynę ogromnej ekspansji i reorganizacji genomów. Jako że replikacja i wprowadzanie DNA nie są wolne od błędów, mogą mieć miejsce mutacje, które warunkują zmianę materiału genetycznego i ewolucję. Celem finansowanego przez UE projektu "Diversity generating retroelements – understanding a new class of mobile RNAs" (RETROELEMENTS) jest badanie nowo odkrytej klasy retroelementów, występujących w bakteriach i wirusach: retroelementów generujących różnorodność (DGR). Te elementy w sposób powtarzalny kierują się w stronę określonego regionu genomu. Ostatecznym skutkiem jest zmiana sekwencji kodującej genu i powstanie nowego białka. Zmiany w białkach przekładają się na przystosowania, przez co DGR stanowią mechanizm szybkiej ewolucji. Wykorzystane w laboratorium zmiany w białkach stanowią też użyteczne narzędzie w biotechnologii i medycynie. Wcześniejsze badania na tym polu koncentrowały się na fagach (wirusach pasożytujących na bakteriach). Zespół opracował więc algorytm do automatycznego identyfikowania DGR w innych organizmach, zwłaszcza w bakteriach. Naukowcy zidentyfikowali łącznie 155 DGR podczas przeszukiwania baz danych, z czego 126 nie było nigdy wcześniej opisanych. Opracowanie różnych modeli bakteryjnych umożliwiło stworzenie jednego, który okazał się szczególnie użyteczny do badań nad mechanizmami działania DGR. Tym modelem jest organizm należący do sinic (Cyanobacteria), który pozyskuje energię na drodze fotosyntezy. Te bakterie mogą być przodkami chloroplastów w komórkach roślin wyższych. Proces wprowadzania DNA do genomu jest podobny do procesu, w którym tworzone są nowe przeciwciała. Tym samym zastosowania wyników badań mogą objąć również immunologię. Innymi zastosowaniami może być terapia fagowa i naprawa DNA.
