Zawiłości rozwoju komórkowego
W ramach inicjatywy "Integrated approaches to study gene regulation during cellular differentiation" (INTEGER) przyjęto podejście wielopłaszczyznowe do badania mechanizmów regulacyjnych w komórkach wątroby i czerwonych krwinkach. Siedmiu partnerów akademickich i jedno przedsiębiorstwo przyjrzało się głównym regulatorom różnicowania — czynnikom transkrypcyjnym. Interakcja między genami i wpływ organizacji przestrzennej w jądrze okazały się kolejnym mechanizmem kontrolnym. Gdy komórka wchodzi w ostatni etap fazy dojrzewania, jej tożsamość zostaje zachowana dzięki komórkowym mechanizmom pamięciowym. Zbadana została także pamięć komórkowa, poprzez modyfikacje niemające wpływu na strukturę DNA, w sferze epigenetyki. Do technologii genomicznych i proteomiczych opracowanych w celu realizacji ambitnych założeń projektu INTEGER należy analiza organizacji chromosomu połączona z wysokoprzepustowym sekwencjonowaniem (4C-seq). Metody stworzone przez naukowców do mapowania epigenetycznych miejsc wiązania niekodującego RNA i do charakteryzacji wyprodukowanych białek (proteom). Podczas różnicowania komórek wątroby, zespół zidentyfikował kilka niezwykłych cech kontrolnych. Warte odnotowania są złożone metody transregulacyjne i działania "znacznikowe" dla regulatorów transkrypcji, które dbają o to, by obszary regulacyjne pozostały otwarte we wczesnych etapach rozwoju. Naukowcy połączyli integrację danych dotyczących zapełnienia w całym genomie dla czynnika transkrypcyjnego z modyfikacjami epigenomicznymi podczas rozwoju ciałek krwi. Podejście to doprowadziło do zidentyfikowania odrębnych klas genów, które mają wspólne cechy epigenetyczne i funkcjonalne. Badania nad mysimi embrionalnymi komórkami macierzystymi (ESC) ujawniły, w jaki sposób zachowywane są cechy komórek macierzystych, a także ukazały wpływ zwijania i rozwijania w aktywnych i nieaktywnych chromosomach X. Wiele nowo zidentyfikowanych oddziałujących na siebie białek jest kojarzonych z różnymi etapami cyklu transkrypcyjnego w ESC. Dzięki udziałowi w projekcie INTEGER dwunastu naukowców uzyska kwalifikacje na poziomie doktorskim. Ich program szkoleniowy, równie istotny dla trwałości projektu INTEGER, obejmował udział w czterech warsztatach na poziomie zaawansowanym i konferencji naukowej. Dane uzyskane od licznych prelegentów zewnętrznych i podejście interdyscyplinarne zapewnią, że wyniki badania będą nadal miały znaczący wpływ na dziedzinę regulacji różnicowania komórkowego.
