Archėjos ir bakterijos yra labai paplitę organizmai, tačiau jie nuolatos priversti kovoti su juos puolančiais virusais, kurių yra gerokai daugiau. Apytiksliais vertinimais, vandenyne vienai bakterijai tenka apie 10 bakteriofagų, kurie kasdien išnaikina iki 20-40% bakterijų populiacijos. Ši bakterijų ir archėjų kova su virusais, trunkanti milijardus metų, yra labai svarbi evoliucijos varomoji jėga. Evoliucijos eigoje prokariotai įgijo daug priešvirusinių gynybinių sistemų, iš kurių geriausiai žinomos DNR restrikcijos-modifikacijos ir CRISPR-Cas sistemos. Tačiau paskutiniais metais prokariotų apsaugos sistemos yra ypač aktyviai tyrinėjamos. Šiuo metu atrasta jau virš 100 naujų sistemų, ir jų skaičius vis dar auga. Taip pat manoma, kad tarp naujai atrastų apsaugos sistemų, yra tokių, kurios yra nukreiptos prieš DNR ar RNR. Tokiu atveju šias sistemas taip pat būtų galima sėkmingai pritaikyti molekulinės biologijos įrankių kūrimui, diagnostikai ir terapijai. Tačiau tam reikia detaliai ištirti apsaugos sistemas ir suprasti jų veikimo mechanizmus.
Bendras šio doktorantūros projekto tikslas –naudojant priešakinius bioinformatikos metodus, ištirti naujai atrastas priešvirusines prokariotų gynybines sistemas, nukreiptas prieš svetimą DNR/RNR (virusai, plazmidės). Tam tikslui jautriais sekų paieškos metodais planuojama identifikuoti pasirinktų gynybinių sistemų baltymus bei jų homologus. Taip pat bus ištirta šiuos baltymus koduojančių genų aplinka, siekiant prognozuoti galimus baltymų kompleksus. Naudojant įvairius bioinformatikos įrankius, visus tiriamus baltymus ir prognozuojamus kompleksus numatoma išsamiai charakterizuoti evoliuciniu, struktūriniu ir funkciniu aspektais. Tikimasi, kad tai padės geriau suprasti šių sistemų evoliuciją bei jų veikimo ir reguliacijos mechanizmus. Planuojama, kad šis projektas bus vykdomas glaudžiai bendradarbiaujant su Gyvybės mokslų centro eksperimentatoriais.
Doktorantūros projektas skirtas molekulinės biologijos, biochemijos, biofizikos ar bioinformatikos studijas baigusiems pretendentams.
Mokslinis vadovas / Supervisor:
dr. Česlovas Venclovas; Biotechnologijos institutas, GMC, VU / Institute of Biotechnology, Life Sciences Center, Vilnius University
Kontaktai / Contacts:
tel. / phone: +370-5-223-4368
Mokslo kryptis: Biochemija N 004