Laboratorij za strukturu i funkciju heterokromatina

Laboratorij za strukturu i funkciju heterokromatina

Naša istraživanja su usredotočena na satelitne DNA i druge ponovljene sekvence DNA kako bi se razumijela njihova struktura, evolucijski mehanizmi, funkcionalnost te utjecaj na genomsku dinamiku i plastičnost.

Miroslav Plohl

Voditelj laboratorija

prof. dr. sc. Miroslav Plohl

+385 1 456 1083
left right

Područje istraživanja

  1. Proučavanje osobitosti sekvenci i evolucije satelitnih DNA blisko srodnih vrsta kod tri evolucijski udaljene skupine beskralješnjaka koje se razlikuju po načinu razmnožavanja i centromernoj organizaciji
  2. Kartiranje i analiza nizova satelitnih DNA na monocentričnim i holocentričnim kromosomima
  3. Proučavanje organizacijskih i mutacijskih svojstava satelitnih monomera na krajevima niza te karakterizacija prijelaznih područja između porodica ponovljenih sekvenci
  4. Interakcije satelitnih DNA i protein u heterokromatinu. Analiza mogućeg specifičnog vezivanja satelitnih monomera na nukleosomima kao i analiza DNA-proteinskih asocijacija u nukleosomima specifičnim za centromere
  5. Citogenetika monocentričnih i holocentričnih kromosoma

Interesi

Glavni interes ovih istraživanja je shvatiti uzroke i posljedice raznolikosti satelitnih DNA, specifičnosti sekvence, evolucijske pritiske te funkcionalne interakcije u kojima satelitne DNA mogu sudjelovati. Naš interes je usredotočen na satelitna ponavljanja općenito, a posebno na strukturu i organizaciju ponovljenih sekvenci u centromernom, a također i u telomernom području.

Modelni organizmi

U našim istraživanjima koristimo vrste tri međusobno udaljene grupe beskralješnjaka. Odabrani modelni organizmi imaju različite načine razmnožavanja (spolno i partenogenetski) i različitu organizaciju centromera: široko rasprostranjene regionalne centromere (Insecta, Tenebrionidae), holocentrične centromere (Nematoda, Meloidogyne) i centromere koje su siromašne sa satelitnim DNA (Mollusca).

img164
Meloidogyne_incognita
donax trunculus

Ciljevi

Pristup zasnovan na usporednim studijama satelitnih DNA i nukleosomske strukture vrsta s različitim načinom razmnožavanja i različitom centromernom organizacijom omogućuje zaključivanje o općim principima evolucije satelitnih DNA te mogućim funkcionalnim interakcijama u centromerama i u okolnom heterokromatinu. Stvaranje cjelokupne slike o heterokromatinu neophodna je osnova za razumijevanje principa organizacije, funkcije i evolucije eukariotskog genoma.

Izdvojene publikacije

  • García-Souto D, Mravinac B, Šatović E, Plohl M, Moran P, Pasantes JJ (2017) Methylation profile of a satellite DNA constituting the intercalary G+C-rich heterochromatin of the cut trough shellSpisula subtruncata(Bivalvia, Mactridae). Scientific Reports 6930; 1-12 DOI:10.1038/s41598-017-07231-7
  • Šatović E, Vojvoda Zeljko T, Luchetti A, Mantovani B, Plohl M (2016) Adjacent sequences disclose potential for intra-genomic dispersal of satellite DNA repeats and suggest a complex network with transposable elements. BMC Genomics 17:997 DOI 10.1186/s12864-016-3347-1
  • Luchetti A, Šatović E, Mantovani B, Plohl M (2016) RUDI, a short interspersed element of the V-SINE superfamily widespread in molluscan genomes. Mol Genet Genomics 291:1419–1429. DOI 10.1007/s00438-016-1194-z
  • Pavlek M, Gelfand Y, Plohl M, Meštrović N (2015) Genome-wide analysis of tandem repeats in Tribolium castaneum genome reveals abundant and highly dynamic tandem repeat families with satellite DNA features in euchromatic chromosomal arms. DNA Research. 22:387–401. DOI: 10.1093/dnares/dsv021
  • Meštrović N, Mravinac B, Pavlek M, Vojvoda-Zeljko T, Šatović E, Plohl M (2015) Structural and functional liaisons between transposable elements and satellite DNAs. Chromosome Res. 23:583-596. DOI: 10.1007/s10577-015-9483-7.
  • Plohl M, Meštrović N, Mravinac B (2014) Centromere identity from the DNA point of view. Chromosoma, 123:313-325. DOI: 10.1007/s00412-014-0462-0
  • Šatović E, Plohl M (2013) Tandem repeat-containing MITEs in the clam Donax trunculus. Genome Biol Evol 5 (12): 2549-2559. DOI: 10.1093/gbe/evt202.
  • Meštrović N, Pavlek M, Car A, Castagnone-Sereno P, Abad P, Plohl M (2013) Conserved DNA motifs, including the CENP B box-like, are possible promoters of satellite DNA array rearrangements in nematodes. PLoS ONE 8(6): e67328.
  • Mravinac B, Meštrović N, Čavrak V, Plohl M (2011) TCAGG, an alternative telomeric sequence in insects. Chromosoma, 120:367-376.
  • Mravinac B, Plohl M. (2010) Parallelism in evolution of highly repetitive DNAs in sibling species. Mol Biol Evol, 27:1857-1867. DOI: 10.1093/molbev/msq068
  • Plohl M, Petrović V, Luchetti A, Ricci A, Šatović E, Passamonti M, Mantovani B. (2010) Long-term conservation vs. high sequence divergence: the case of an extraordinarily old satellite DNA in bivalve mollusks. Heredity 104:543-551. DOI:10.1038/hdy.2009.141
  • Meštrović, N., Plohl, M., Castagnone-Sereno, P. (2009) Relevance of satellite DNA genomic distribution in phylogenetic analysis: a case study with root-knot nematodes of the genusMeloidogyne. Mol. Phyl. Evol. 50, 204-208. DOI: 10.1016/j.ympev.2008.10.013
  • Plohl, M., Luchetti, A., Meštrović, N., Mantovani, B. (2008) Satellite DNAs between selfishness and functionality: structure, genomics and evolution of tandem repeats in centromeric heterochromatin. Gene 409, 72-82
  • Meštrović N, Castagnone-Sereno P, Plohl M. (2006) Interplay of selective pressure and stochastic events directs evolution of the MEL 172 satellite DNA library in root-knot nematodes. Mol Biol Evol 23:2316-2325.
  • Meštrović, N., Plohl, M., Mravinac, B. and Ugarković, Đ. (1998) Evolution of satellite DNAs from the genus Palorus - experimental evidence for the "library" hypothesis. Mol. Biol. Evol. 15, 1062-1068

Brankica Mravinac
dr.sc.

viši znanstveni suradnik
+385 1 457 1273
1603

Eva Šatović
dr.sc.

viši asistent
+385 1 457 1322
1828

Lipa Čičin-Šain
dr.sc.

znanstvena savjetnica
+385 1 456 1045
1307 1844

Miroslav Plohl
prof. dr. sc.

znanstveni savjetnik Instituta "Ruđer Bošković"; naslovni redovni profesor Sveučilišta J. J. Strossmayer u Osijeku
+385 1 456 1083
1613

Monika Tunjić

+385 1 457 1323
1828

Nevenka Meštrović Radan
dr.sc

viši znanstveni suradnik
+385 1 457 1273
1603 1445

Invertebrate centromere genomics (CENGEN)

Glavni istraživač / voditelj: Miroslav Plohl

The main goal of this project is to identify CenH3 and CenH3-associated DNA sequences as well as their non-functional counterparts in order to explore genomics of differently organized centromeres: satellite DNA-rich, satellite DNA-poor and dispersed on holocentric chromosomes.

više »

Ova stranica koristi kolačiće

Neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.