Schwartz, Yuri – Epigenetic control of developmental and cancer-related genes by the Polycomb system.

Bakgrund

Alla celler i vår kropp bär på samma genetiska information. Förmågan att använda bara en viss del av all information är en förutsättning för att bilda celler med olika funktioner. Tidigt i utvecklingen tas ett beslut att "slå på" en viss uppsättning av gener, ett ”genetiskt program” som därefter bibehålls i alla celler i en given vävnad, normalt sett för resten av ens liv. Särskilt viktigt är att de gener som inte ska användas i en viss celltyp förblir tystade. Detta sker genom epigenetiska mekanismer varav Polycomb-medierad repression är den viktigaste. Knappast förvånande är att en dysfunktionell Polycomb repression är kopplad till cancer.

Beskrivning

Hur hittar Polycomb-proteiner, byggstenarna i repressionssystemet, de "rätta" generna att stänga av? Vilka mekanismer hindrar Polycomb-proteiner från att stänga av dessa gener i celler där de måste förbli aktiva? Hur bygger cellen upp det epigenetiska minnet av geners inaktivitet? Vi kommer att använda avancerade genomiska metoder, virala transgener, CRISPR/Cas9-genomredigering, beräkningsmodellering och skräddarsydda mutantmöss för att ställa och besvara dessa frågor.

Mål

Vi hoppas kunna upptäcka vad enskilda Polycomb-proteiner gör för att stänga av generna och hur de förs till gener som främjar eller undertrycker cancer. Genom att ta itu med dessa frågor kommer vi att lägga grunden för design av små molekyler eller genredigeringsmetoder för att korrigera felaktig epigenetisk repression av tumörsuppressorgener. Vi siktar också på att göra en datormodell som förutsäger uppkomst och förlust av epigenetiskt minne hos en gen som stängs av. Med allt detta hoppas vi förstå varför, i vissa cancerformer för mycket, men i andra cancerformer för lite av Polycomb-proteiner hjälper tumören att växa.