Visuotinės dotacijos

„Mikroskysčių technologijos pavienių ląstelių genotipo-fenotipo tyrimams“

Projektas „Mikroskysčių technologijos pavienių ląstelių genotipo-fenotipo tyrimams“ (Nr.  09.3.3-LMT-K-712-01-0056). Projektas finansuojamas Europos Socialinio fondo lėšomis pagal Priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 veiklą ,,Mokslininkų kvalifikacijos tobulinimas vykdant aukšto lygio MTEP projektus “

Projekto mokslinio tyrimo vadovas – dr. Linas Mažutis.

Projektas įgyvendinamas nuo 2018 m. sausio 8 d. iki 2021 m. liepos 7 d.

Sparčiai besivystant naujos kartos DNR sekoskaitos technologijoms vis aktualesni tampa tyrimai įgalinantys identifikuoti individualių ląstelių genotipinius ir fenotopinius skirtumus. Dėka unikalių analitinių savybių, mikroskysčių technologijos atverė visiškai naujas galimybes biologijos ir biomedicinos tyrimuose, tiek analizuojant pavienes ląsteles, tiek atskiras biomolekules. Šio projekto tikslas yra sukurti padidinto našumo technologinę platformą kuri įgalintų atlikti antikūnų specifiškumo (fenotipo) ir antikūnus koduojančių genų (genotipo) analizę, pavienėse ląstelėse. Projekto uždaviniai yra orientuoti į monokloninių antikūnų paiešką ir jų koduojamų DNR sekų identifikavimą, taip suteikiant projektui aiškią taikomąją reikšmę. Sukūrus padidintą našumo mikroskysčių technologinė platforma taps įmanoma atlikti tūkstančius ar milijono pavienių ląstelių genotipo-fenotipo tyrimus per žymiai trumpesnį laiką ir panaudojant iki 1000-kartų mažesnes reagentų sąnaudas. Išvystyta mikroskysčių sistema bus pritaikyta antikūnus sekretuojančių ląstelių analizėje, kas yra itin aktualu biotechnologijų ir biomedicinos sektoriams, tokiu būdu suteikiant projektui aiškią taikomąją reikšmę. Įgyvendinus numatytus uždavinius sukurta technologija turėtų atverti naujas galimybes pavienių ląstelių tyrimams įvairaus masto multi-omikos eksperimentuose, naujų vaistų paieškoje ar kryptingai evoliucijai. 

„DNR polimerazių evoliucijos, pasiskirstymo genomuose ir struktūrinių bei funkcinių savybių tyrimai kompiuteriniais metodais"

Projekto Nr. 09.3.3-LMT-K-712-01-0080               

Projekto pavadinimas: „DNR polimerazių evoliucijos, pasiskirstymo genomuose ir struktūrinių bei funkcinių savybių tyrimai kompiuteriniais metodais”. Projektas finansuojamas Europos Socialinio fondo lėšomis pagal Priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 veiklą ,,Mokslininkų kvalifikacijos tobulinimas vykdant aukšto lygio MTEP projektus “

Projekto vykdymo laikotarpis: nuo 2018-01-08 iki 2022-01-07

Projekto mokslinio tyrimo vadovas: dr. Česlovas Venclovas

Santrauka: Projekto tikslas – reikšmingai išplėsti žinias apie DNR polimerazių struktūras, sąveikas, funkcines savybes ir evoliucinius ryšius visuose gyvybės domenuose. Šiuo projektu siekiama reikšmingai išplėsti žinias apie DNR polimerazes ir tuo pačiu pakelti projekto dalyvių mokslinę kvalifikaciją. Šių tikslų bus siekiama atliekant mokslinius tyrimus, nukreiptus į naujų žinių, susijusių su DNR polimerazių struktūromis, sąveikomis, funkcinėmis savybėmis ir evoliuciniais ryšiais, kūrimą. Tyrimai apims DNR polimerazes visuose trijuose gyvybės domenuose – eukariotuose, bakterijose ir archėjose. Tyrimai bus atliekami integruojant viešai prieinamus įvairių tipų biologinius duomenis ir priešakinius kompiuterinės biologijos ir bioinformatikos metodus. Tyrimų metu bus siekiama suklasifikuoti visas identifikuotas DNR polimerazes ir ištirti jų struktūrines bei funkcines savybes. Taip pat bus siekiama ištirti DNR polimerazių struktūrinius-funkcinius modulius bei DNR polimerazių funkcines ir evoliucines sąsajas su neseniai atrastomis bakterijų imuninėmis CRISPR-Cas sistemomis. Be to, bus siekiama nustatyti DNR polimerazių ir jų funkcinių modulių rinkinius, koduojamus individualiuose organizmuose, ir suprasti šių rinkinių ryšius su globaliomis organizmo savybėmis, organizmo fiziologija ir aplinkos veiksniais.

Siekiamas rezultatas: Planuojama, kad bus žymiai pagilintos fundamentinės žinios apie visas DNR polimerazių šeimas/grupes: sumodeliuotos ir charakterizuotos nežinomos polimerazių/domenų struktūros, atskleisti šiuo metu neaiškūs evoliuciniai ryšiai, detaliau apibūdinti polimerazių funkciniai moduliai ir polimerazių rinkiniai susieti su globaliomis organizmo savybėmis bei aplinkos veiksniais. Gauti rezultatai bus publikuojami tarptautiniuose žurnaluose bei pristatomi konferencijose. Kartu su ataskaitomis planuojame pateikti rezultatų pagrindu paruoštus bei publikuotus mokslinius straipsnius. Tikimės, kad šis projektas paskatins kompleksinius tyrimus, o projekto rezultatai pasitarnaus ir praktikoje, kovojant su patogenais, bei prisidedant prie veiksmingesnių vėžio terapijos metodų kūrimo.

„Vienos molekulės TOP-seq- inovatyvi technologinė platforma ankstyvai neinvazinei vėžio ir kitų epigenetinių susirgimų diagnostikai"

Projektas „Vienos molekulės TOP-seq- inovatyvi technologinė platforma ankstyvai neinvazinei vėžio ir kitų epigenetinių susirgimų diagnostikai" (Nr. 09.3.3-LMT-K-712-01-0041). Projektas finansuojamas Europos Socialinio fondo lėšomis pagal Priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 veiklą ,,Mokslininkų kvalifikacijos tobulinimas vykdant aukšto lygio MTEP projektus “

Projekto vykdymo laikotarpis: 2018-01-08 - 2022-01-07

Projekto vadovė – dr. Edita Kriukienė.

Santrauka. Projekto tikskas – sujungiant pažangias mikroskysčių technologijas ir unikalią kryptingą DNR modifikacijų sekoskaitą sukurti nemodifikuotų CG ir hmCG nustatymo kiekvienoje lcDNR molekulėje metodą ir jį pritaikyti tiesiosios žarnos vėžio (TŽV) epigenetinių haplotipų ir jų variabilumo diagnostikai iš plazmos lcDNR.

Kuriamas metodas – vienos molekulės TOP-seq (vmTOP-seq) paremtas tyrimo grupės narių anksčiau sukurtomis unikaliomis technologijomis bei kompetencijomis: kryptingu kovalentiniu DNR sekų žymėjimu, kryptinga kovalentinio žymėjimo nulemta sekoskaita TOP-seq bei mikroskysčių  technologijomis. Panaudosime mūsų anksčiau sukurtas nemetilintų ir hidroksimetilintų CG kovalentinio žymėjimo technologijas. Pasitelkę pažangią mikroskysčių technologiją ir nukleorūgščių barkodavimo principus nustatysime atskirų lcDNR molekulių nemetilintų CG/hmC žemėlapius ir nustatysime kiekvienos molekulės modifikacijų haplotipus. Mikroskysčių technologija dėl savo didelio našumo yra sėkmingai pritaikyta vienos ląstelės tyrimuose, barkoduojant atskiras ląsteles ir nustatant dešimčių tūkstančių individualių ląstelių RNR profilius ar chromatino struktūrą, bet DNR molekulių modifikacijos nebuvo tirtos. Pirmą kartą atliksime didelio našumo DNR modifikacijų analizę pritaikydami mikroskysčius bei sukursime metodą pavienių lcDNR molekulių analizei vėžio diagnostikos tikslams.

Analizuodami pavienes molekules įvertinsime pakitusių meH haplotipų frakciją ir pagal meH nustatysime šios DNR frakcijos audinio kilmę. vmTOP-seq galima dirbti su labai mažais paprastai brangios lcDNR kiekiais (~1 ng): naudojamos švelnios fermentinio / cheminio žymėjimo sąlygos, todėl šis metodas nedegraduoja ir išsaugo visą įmanomą lcDNR kiekį. Yra žinoma, kad vėžinės kilmės DNR būdingas globalus hipometilinimas, lyginant su kraujo ląstelių DNR hipermetilinimu, todėl šis metodas, kuris analizuoja nemodifikuotą DNR frakciją, yra ypač vertingas tiriant vėžinę DNR. Kombinuotas CG ir hmCG tyrimas dar labiau sustiprins vėžinių pokyčių nustatymą. O vmTOP-seq atliekama atskirų molekulių analizė leis atskirti DNR modifikavimo ir DNR kopijų kiekio pakitimus, kurie dažnai yra būdingi vėžinėms ląstelėms.

Siekiamas rezultatas: Tai bus pirmasis toks metodas, kuriame yra chemiškai pažymimas kiekvienas nemodifikuotas ir hidroksimetilintas CG ir analizuojami jų haplotipai atskirose lcDNR molekulėse. vmTOP-seq bus vykdomas tikslus ir ekonomiškas lcDNR sudarančių audinių nustatymas. Šį metodą pritaikysime TŽV analizei ir sukursime technologinį pagrindą TŽV diagnostikai iš lcDNR.

„Naujų bakterinių priešvirusinių sistemų molekuliniai mechanizmai“

Projekto Nr. 09.3.3-LMT-K-712-01-0126

Projekto pavadinimas: „Naujų bakterinių priešvirusinių sistemų molekuliniai mechanizmai“ (NR. Nr. 09.3.3-LMT-K-712-01-0126). Projektas finansuojamas Europos Socialinio fondo lėšomis pagal Priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 veiklą ,,Mokslininkų kvalifikacijos tobulinimas vykdant aukšto lygio MTEP projektus “

Projekto vykdymo laikotarpis: nuo 2018-01-08 iki 2022-01-07

Projekto mokslinio tyrimo vadovas: prof. Virginijus Šikšnys. 

Santrauka. Šio projekto tikslas – išsiaiškinti dviejų naujų bakterijų antivirusinių sistemų, BREX ir prokariotinių argonautų (pAgo), molekulinius mechanizmus. Siekiama ištirti BREX ir pAgo antivirusines sistemas sudarančių baltymų struktūrą, funkcijas ir veikimo mechanizmus bei suprasti, kaip šios dvi skirtingos sistemos apsaugo bakterijas nuo virusų. Tam planuojama atlikti šių sistemų biocheminius, biofizikinius ir struktūrinius tyrimus. Šie tyrimai ne tik padės atsakyti į kertinius biologijos klausimus, pavyzdžiui, kaip šios neseniai surastos antivirusinės apsaugos sistemos apsaugo bakterijas nuo virusų, bet ir gali atverti naujus kelius molekulinių įrankių kūrimui.

Šiuolaikinė farmacijos ir biotechnologijos pramonė kritiškai priklauso nuo galimybių molekuliniu lygmeniu suprasti ir valdyti biologinius procesus. Dauguma priešakinių gyvybės mokslo technologijų, tokių kaip genų inžinerija ir CRISPR-Cas9, buvo sukurtos akademinėse laboratorijose ieškant atsakymų į kertinius biologijos ir kitų gyvybės mokslų klausimus. Fundamentiniai bakterijų antivirusinės apsaugos mechanizmų tyrimai davė pradžią tiek biotechnologijų [restrikcijos-modifikacijos (R-M ) sistemos], tiek genomų redagavimo technologijų (CRISPR-Cas) revoliucijoms. Todėl naujų bakterijų antivirusinių sistemų tyrimai gali tapti naujos kartos molekulinių technologijų ir įrankių pagrindu.

Siekiamas rezultatas: naujų bakterijų antivirusinių sistemų ir jų komponentų funkcijų išaiškinimas gali tapti naujos kartos molekulinių technologijų ir įrankių pagrindu. Siūlomas projektas nukreiptas į naujų bakterijų antivirusinių sistemų molekulinių mechanizmų tyrimus, kurie bus atliekami naudojant šiuolaikinius molekulinės biologijos, biochemijos ir struktūrinės biologijos metodus.

„Neinvazinių metodų platforma sunkaus ūminio pankreatito (ŪP) ankstyvajai diagnostikai ir prognostikai“

Projektas „Neinvazinių metodų platforma sunkaus ūminio pankreatito (ŪP) ankstyvajai diagnostikai ir prognostikai“ (Nr.  01.2.2-LMT-K-718-01-0025) Projektas finansuojamas Europos Socialinio fondo lėšomis pagal Priemonės Nr. 09.3.3-LMT-K-712 veiklą ,,Mokslininkų kvalifikacijos tobulinimas vykdant aukšto lygio MTEP projektus“.

Projekto vykdymo laikotarpis: 2018-01-08-2022-01-07

Projekto vadovas: dr. Julija Razumienė.  

Santrauka. Projekto tikslas - gilus biocheminių procesų ištyrimas siekiant sukurti neinvazinių metodų platformą ŪP ankstyvajam ligos eigos prognozavimui ir diagnostikai.

Mirtingumas vėlyvoje sunkaus ūminio pankreatito (ŪP) stadijoje išlieka aukštas. Norint išvengti ŪP sukeliamų komplikacijų, būtina laiku įvertinti ŪP sunkumo lygį ir pritaikyti reikiamą gydymą.

Siekiamas rezultatas: sukurti neinvaziniai metodai padėtų greitai ir nesunkiai įvertinti ŪP eigos sunkumo laipsnį: lengvą (LŪP), vidutinio sunkumo (VŪP) ar sunkųjį (SŪP). ŪP mechanizmo tyrimas padės identifikuoti specifinius baltymus, kurie, kaip biožymenys, bus naudojami naujų neinvazinių ŪP diagnostikos ir prognostikos metodų kūrimui.