témavezető: Rónai Zsolt
helyszín (magyar oldal): Semmelweis Egyetem EOK helyszín rövidítés: SE
A kutatási téma leírása:
Betegségeink kialakításában örökletes tényezők és környezeti hatások játszanak szerepet – az egyes kórképek esetében azonban a két fő etiológiai faktor fontossága eltérő mértékű lehet. A monogénes rendellenességek kifejlődésében a környezeti tényezők szerepe csekély, legfeljebb a tünetek súlyosságát befolyásolhatják. Éppen ezért ezen kórképek genetikai hátterének tisztázása egyszerűbb feladat volt, s a legtöbb ilyen betegség kialakításában szerepet játszó genetikai eltérés már ismert napjainkban. Jól ismert ugyanakkor, hogy számos – igen sok embert érintő – kórkép tüneteinek megjelenésében a genetikai faktorok szintén szerepet játszanak, a betegség kialakulásában azonban több gén ill. polimorfizmus és a környezeti faktorok közreműködése döntő jelentőségű. Ezen úgynevezett komplex vagy multifaktoriális rendellenességek (pl. szív- és érrendszeri, pszichiátriai kórképek, cukorbetegség, daganatok, stb.) genetikai hátterének feltérképezése összetettebb feladat, napjainkban számos kutatócsoport végez világszerte ez irányú kutatásokat.
Mind a monogénes, mind a komplex jellegek hátterében álló genetikai faktor méretét tekintve rendkívül széles skálán mozoghat. Számos esetben a humán genomot alkotó 3 milliárd bázispárból csupán egyetlen változik meg, ami azonban egy adott fehérje szerkezetét megváltozva súlyos következményekkel járhat. Napjainkra az egyre hatékonyabb DNS-szekvencia analizáló technikák hozzáférhetőségének köszönhetően több, mint 8 millió báziscsere, azaz SNP (egypontos nukleotid polimorfizmus – single nucleotide polymorphism) ismert. A genetikai variációk legnagyobb egységre kiterjedő változatai a kromoszómaaberrációk, ami a kromoszómák egy részének vagy teljes egészének hiányát vagy éppen megkettőződését jelenti. Ilyen elváltozások állnak pl. a Down-szindróma (21-es triszómia), az Edwards-szindróma (18-as triszómia), Patau-szindróma (13-as triszómia), Turner-szindróma (X-kromoszóma hiánya – „X0” kariotípus) vagy a Prader–Willi-szindróma (15q részleges deléció). Ezen eltérések azonosítása már többségében megtörtént, mivel a létrejövő betegségek kialakításában az említett genetikai faktor döntő jelentőségű, valamint az eltérés fénymikroszkóppal is láthatóvá tehető, így viszonylag könnyen vizsgálható.
Ezen két „véglet” közé a genetikai polimorfizmusok széles skálája tartozik, melyek hosszabb-rövidebb szakaszok ismétlődését jelentik. Az egyik legfőbb és funkcionális szempontból is jelentős csoport az ún. VNTR (variable number of tandem repeats) polimorfizmus, ami egy adott szakasz különböző számú ismétlődését jelenti. Az ilyen genetikai variációk – elhelyezkedésüktől függően – a képződő fehérje szerkezetére vagy mennyiségére lehetnek befolyással, számosat vizsgálnak közülük egyes pl. pszichiátriai betegségek feltételezett genetikai rizikófaktoraként. Az egyik legismertebb példa a D4-es dopamin receptor gén III. exonjában lévő 48 bázispáros hosszúság-polimorfizmus, ezen genetikai variáció és a figyelemhiányos hiperaktivitás feltételezett kapcsolata ma már tankönyvi adat. Ugyanakkor ezen gén 5’ régiója, vagy pl. a szerotonin transzporter gén 5’ nem kódoló szakasza és a 2. intronja is tartalmaz ismétlődési polimorfizmusokat, melyeket szintén elemeznek egyes betegségek lehetséges etiológiai faktoraként.
Mindezen genetikai variációk mellett az elmúlt években egy egészen új polimorfizmus, az ún. CNV (copy number variation) keltette fel a kutatók érdeklődését. Kiderült, hogy nem csak néhány 100, hanem néhány 100–100000 bázispáros szakaszok ismétlődése is igen gyakran előfordul egészséges személyek genomjában is. Ez a felfedezés igen meglepő, hiszen azt jelenti, hogy a korábbi elképzeléssel ellentétben egyes génekből nem kettő (egy anyai és egy apai), hanem több (vagy ritkán csupán egyetlen) példány található meg a genomban. Ennek funkcionális jelentősége napjainkban még kevéssé ismert, sőt, az azonsoításukra alkalmas vizsgálómódszerek is még fejlesztés alatt állnak: jelenleg nem áll rendelkezésre még olyan technika, amellyel az összes CNV megbízhatóan kimutatható lenne. Feltételezhető ugyanakkor, hogy a CNV-knek szintén szerepe lehet a komplex kórképek kialakításában, a tervezett PhD kutatómunkákat ennek megfelelően legfőképpen ezen genetikai variációra szeretnénk fókuszálni.
A kutatási téma célkitűzései, választható kutatási irányvonalak
Ismétlődési polimorfizmusok in silico azonosítása, in vitro verifikálása és vizsgálata különböző komplex rendellenességek hátterében
A kutya mint állatmodell humánnal analógiába hozható ismétlődési polimorfizmusainak (VNTR, CNV) azonosítása és vizsgálata
Egy régóta ismert CNV polimorfizmus, a MCH III. osztály „RCCX” moduljának vizsgálata és orvosi szerepe
Real-time PCR és PCR-kapilláris elektroforézis alapú technikák kifejlesztése és alkalmazása CNV polimorfizmusok azonosítására és szerepének elemzésére
A II. típusú diabetes mellitus genetikai rizikófaktorainak elemzése
Daganatos megbetegedések hátterében álló ismétlődési szám polimorfizmusok (CNV-k) vizsgálata
felvehető hallgatók száma: 3
Jelentkezési határidő: 2019-11-05
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
