Zespół Genetyki i Biotechnologii Somatycznych Komórek Roślin

Temat badawczy: Genetyczna i epigenetyczna kontrola procesów regeneracji roślin modelowych i uprawnych w kulturze in vitro.

Badania Zespołu dotyczą identyfikacji i funkcjonalnej analizy czynników genetycznych i epigenetycznych warunkujących plastyczność rozwojową somatycznych komórek roślin w kulturze in vitro tkanek. Modelowym układem badawczym jest unikalny dla roślin proces somatycznej embriogenezy (SE) prowadzący do wytworzenia w warunkach kultury in vitro zarodków rozwijających się w rośliny. Proces SE stanowi efektywny system klonalnego rozmnażania wielu roślin i stąd poznanie molekularnych determinantów SE ma, oprócz poznawczego, także znaczenie praktyczne w biotechnologii roślin.

Głównym obiektem badawczym jest Arabidopsis thaliana, roślina modelowa genomiki roślin wyższych, oraz Hordeum vulgare, gatunek uprawny. Badania Zespołu skupiają się na poznaniu molekularnego mechanizmu kontrolującego indukcję SE, która zachodzi w wyniku traktowania tkanek auksyną. Indukcji SE towarzyszą zmiany w regulacji ekspresji genów będące podstawą przekształcenia się zróżnicowanych komórek somatycznych w embriogenne. Stad też badania Zespołu zmierzają do opisania zaangażowanych w indukcję SE regulatorów ekspresji genów, a przede wszystkim czynników transkrypcyjnych (TF), cząsteczek mikroRNA oraz modyfikacji epigenetycznych
chromatyny, w tym acetylacji histonów. Badania koncentrują się na poznaniu roli auksyny, w tym sygnalizacji i biosyntezy tego fitohormonu, w mechanizmie indukującym tranzycję embriogeniczną komórek somatycznych. W analizach stosowane są narzędzia genetyki, genomiki, epigenomiki oraz techniki kultur in vitro roślin, w tym: agrotransformacja; RNAseq, RT-qPCR; Whole Mount in situ Hybridization (WISH); Fluorescent Activated Nuclei Sorting (FANS); ChIP-qPCR; analizy białek (test ELISA); drożdżowy system Y1H.

Słowa kluczowe:

Genomika i epigenetyka roślin
Czynniki transkrypcyjne
Regulacja ekspresji genów
Somatyczna embriogeneza
Totipotencja komórek roślinnych

Skład zespołu:

Prof. dr hab. Małgorzata Gaj – lider zespołu
Dr Katarzyna Nowak
Dr Anna M. Wójcik
Mgr Agnieszka Kiwior-Wesołowska
Dr Joanna Morończyk