GAČR ocenila mimořádné výsledky týmu Jiřího Macase

Laboratoř Molekulární cytogenetiky na Ústavu molekulární biologie rostlin – Biologického centra AVČR se pod vedením RNDr. Jiřího Macase, PhD. věnuje výzkumu rostlinného genomu dlouhodobě. Významná část výzkumu je zaměřena na tzv. centromery, což jsou oblasti chromozómů, které zajišťují rovnoměrné rozdělení dědičné informace při dělení buněk. Díky častému výskytu opakujících se sekvencí ale není správné přečtení jejich dědičné informace a poznání jejich struktury jednoduché. Úspěchy týmu Jiřího Macase proto v současnosti ocenila Grantová agentura ČR. 
Oceněný výzkum byl součástí grantu 17-09750S „Využití nových modelů a technologií k objasnění determinace centromer u rostlin“ (2017-2021), jehož výsledky podle GAČR „přispívají k rozšíření současného stavu poznání a významně zasahují do vývoje příslušného oboru, a to nejen v českém prostředí, ale i v mezinárodním kontextu.“ V rámci oceněného výzkumu vědci nejen pomohli přečíst genom hrachu, když pomocí kombinace biochemických metod a speciálních počítačových algoritmů vyvinutých na svém pracovišti zjistili složení genetické informace v centromerách. Objevili taktéž jiné uspořádání centromer kokotice evropské, než je u rostlin běžné. Výsledkem výzkumů pak bylo i poznání a klasifikace dalších typů centromer, které se u rostlin vyskytují, poodhalení jejich funkce a možného evolučního vývoje. 

Obr.: Fluorescenční snímek různých typů rostlinných centromer. Modře – DNA, zeleně – dělící vlákna (tubulin) nebo speciální „připojovací“ bílkoviny (CENH3), červeně – „připojovací“ bílkoviny. Převzato ze Schubert et al., 2020.

Publikace:

Oliveira L., Neumann P., Jang T., Klemme S., Schubert V., Koblížková A., Houben A., Macas J. (2020) Mitotic spindle attachment to the holocentric chromosomes of Cuscuta europaea does not correlate with the distribution of CENH3 chromatin. Frontiers in plant science 10: 1799 DOI: 10.3389/fpls.2019.01799

Jonathan Kreplak et al. 2019. A reference genome for pea provides insight into legume genome evolution. Nature Genetics 51: 1411-1422; doi: 10.1038/s41588-019-0480-1

Schubert V., Neumann P., Marques A., Heckmann S., Macas J., Pedrosa-Harand A., Schubert I., Jang T., Houben A. (2020) Super-Resolution Microscopy Reveals Diversity of Plant Centromere Architecture International Journal of Molecular Sciences 21 (10): 3488. DOI: 10.3390/ijms21103488

Avila Robledillo L., Neumann P., Koblížková A., Novák P., Vrbová I., Macas J. (2020) Extraordinary sequence diversity and promiscuity of centromeric satellites in the legume tribe Fabeae Molecular biology and evolution 37 : 2341-2356.
DOI: 10.1093/molbev/msaa090

Neumann P., Oliveira L., Cizkova J., Jang T.-S., Klemme S., Novak P., Stelmach K., Koblizkova A., Dolezel J., Macas J. (2021) – Impact of parasitic lifestyle and different types of centromere organization on chromosome and genome evolution in the plant genus Cuscuta. New Phytol. 229:2365-2377. DOI: 10.1111/nph.17003