(Epi)genomika i transkriptomika eukromatinskih satelitnih DNA u embriogenezi i razvoju
Satelitne DNA (satDNAs) su visoko zastupljene, uzastopno ponovljene, nekodirajuće DNA, uglavnom smještene u (peri)centromernom heterochromatinu koje imaju ključnu ulogu u centromernoj funkciji. Postoje dokazi da su ta područja aktivno transkribirana, a transkripti su uključeni u formiranje heterohromatina, stresu i malignoj transformaciji. Novije studije također pokazuju postojanje različitih satDNA i u eukromatinu mnogih vrsta, ali podaci o njihovoj biološkoj ulozi u potpunosti nedostaju. Naša prethodna studija na modelnom organizmu, kukca Tribolium castaneum pokazala je postojanje devet vrlo zastupljenih satDNA (Cast1-Cast9) koji se nalaze isključivo u eukromatinskim regijama. Iako su satDNA, Cast1-Cas9, nisko zastupljene u sekvenciranom referentnom genomu vrste T. castaneum, kvantitativna analiza otkrila je da ove satDNA predstavljaju značajan udio, čak 5% genoma. Naši neobjavljeni rezultati ukazuju na transkripcijski potencijal i epigenetski status ovih satDNA koji govore u prilog njihovoj ''eukromatičnoj'' prirodi. Njihova zastupljenost u genomu, transkripcijski potencijal i moguća distribucija u blizini gena čine eukromatinske satDNA privlačnim za istraživanje. Stoga, da bismo stekli uvid u evolucijske trendove i biološku važnost eukromatinskih satDNA kod vrste T. castaneum, dva glavna cilja projekta biti će: 1) otkriti evolucijsku dinamiku eukromatinskih satDNA te otkriti gene u blizini nizova satDNA, što ćemo postići sekvenciranjem genoma dugim očitanjima nanopora i slaganjem Cast1-Cast9 u referentni genom i 2) utvrđivanje njihove funkcionalna uloge, istraživanjem transkripcijskijskog potencijala, epigenetske regulacije i utjecaja na ekspresiju gena u blizini tijekom embriogeneze i razvoja. Vrsta T. castaneum predstavlja izniman model za postizanje predloženih ciljeva, jer ima anotiran genom, jasno definirane razvojne faze, temeljito istraženu embriogenezu i razvojne faze mozga te tako omogućuje funkcionalnu procjenu transkriptoma eukromatinskih satDNA.