Anatomin hos ett genuttrycksprogram
- Diarienummer
- FFL09-0130
- Start- och slutdatum
- 110101-161231
- Beviljat belopp
- 9 787 858 kr
- Förvaltande organisation
- Karolinska Institutet
- Forskningsområde
- Bioteknik, medicinsk teknik och teknik för livsvetenskaperna
Summary
Stamcellsforskning är viktig för både grundforskning och humanmedicin. Det långsiktiga målet med denna forskningsplan är att fördjupa vår kunskap om de molekylära processer som reglerar symmetrisk celldelning och differentiering under embryonal utveckling. Mer specifikt ämnar vi studera regleringen av dessa processer i tidig mus embryoutveckling, en utvecklingsprocess som har unik cellupplösning, viktig stamcellsbiologi och medicinska implikationer. Vi vill komplimentera cellupplöst genuttrycksdata med komplett kartläggning av aktiva genetiska reglerelement, uttryck av mikroRNAn och deras reglerade RNAn, samt kromatinets tredimensionella struktur. Detta forskningsprogram möjliggörs av att vi har tillgång till en egen sekvenseringsmaskin, eftersom alla metoder använder djup sekvensering för att erhålla högupplöst, komplett data. Databeräkningar kommer sedan att användas för att jämföra och kontrastera reglering på olika nivåer av en in vivo differentieringsprocess och generera en anatomisk atlas över detta genuttrycksprogram. Mer kunskap om hur stamceller och pluripotens regleras i möss kommer vara viktigt för stamcells baserade terapier eftersom våra upptäckter kan användas för att bättre styra cellers identitet till t.ex. pluripotenta stamceller och kliniskt viktiga celltyper.
Populärvetenskaplig beskrivning
Mitt forskningsprojekt går ut på att förstå hur gener regleras under embryots tidigaste utveckling. Denna kunskap är viktig för att förstå hur stamceller skiljer sig från andra snarlika celler och vilka reglermekanismer som specificerar stamcellsegenskaper. Vi tittar på embryon från möss när de hunnit dela sig och växa till 64 celler. Hos en mus tar det cirka fyra dagar och då finns redan tre celltyper. En av dessa celltyper har speciella stamcellsegenskaper och de går att odla utanför embryot (så kallade embryonala stamceller). Vår forskning går ut på att förstå hur och när cellerna i tidiga embryot börjar utvecklas till olika slags celler. Det är en fråga som länge intresserat forskare, men med ny sekvenseringsutrustning för att studera gener kommer vi kunna få mer detaljerad information än tidigare. Vi vill ta reda på inte bara vilken gen, utan också vilken variant och hur mycket av genen som uttrycks i olika celler i tidiga embryon. I projektet kommer vi att titta på alla geners uttryck i en cell åt gången och sedan med avancerad databehandling återskapa utvecklingsprocessen. Det är ett nyfikenhetsdrivet projekt (grundforskning) som går ut på att kartlägga vad som händer när celler börja skilja på sig. Denna kunskap kommer att vara viktig för att förbättra stamcellsbaserad terapier, framförallt genom att förbättra metoder för att kunna styra celler till olika identiteter, tex. att bli stamceller eller kliniskt viktiga celltyper.