U genomima složenih organizama geni čine tek mali postotak, često svega 1–2 %. Sve ostalo dugo se opisivalo kao “tamna materija genoma”, dio o kojem se znalo malo, pa se pretpostavljalo da nema posebnu funkciju. Danas znamo da je ta pretpostavka bila prekratka: u toj “tamnoj materiji” nalaze se ponavljajuće DNA sekvence, poput satelitne DNA i pokretnih genetičkih elemenata, koje su ključne za organizaciju i evoluciju genoma.
Te sekvence grade područja kromosoma važna za pravilnu diobu stanica i očuvanje krajeva kromosoma, povezane su s preslagivanjima u genomu, mogu utjecati na aktivnost gena, a posredno i na ponašanje organizama. Genom zato nije samo popis gena, nego i složena arhitektura u kojoj ponavljanja imaju veliku ulogu.
Kad jedan odgovor otvori pet novih pitanja
Evu je na početku karijere najviše iznenadilo koliko znanost stalno širi horizont: svaki eksperiment odgovori na jedno pitanje, a istodobno otvori niz novih. Posebno ju je zaintrigirala povezanost uzastopno ponavljajućih sekvenci (poput satelitne DNA) i raspršeno ponavljajućih pokretnih elemenata, te kompleksne mreže i hibridne strukture koje zajedno tvore u genomu.
Dva projekta, dvije priče, isti fokus
Trenutačno vodi dva znanstvena projekta. Prvi je usmjeren na školjkaše, gospodarski važne zbog akvakulture, ali i ekološki relevantne zbog invazivnih vrsta. Projekt istražuje kako ponavljajuće sekvence utječu na molekularnu evoluciju i arhitekturu genoma školjkaša, uključujući usporedbe “tamne materije” genoma nativne i invazivne vrste. Dosadašnje analize repetitivnih sekvenci kamenica već su pokazale nove organizacijske obrasce i zanimljive iznimke od uobičajenih koncepata u biologiji repetitivne DNA.
Drugi projekt bavi se kukcem brašnarom (Tenebrio molitor), vrstom koja je istodobno štetočina u skladištima žitarica i organizam s korisnim svojstvima, od antifriz proteina, sposobnosti razgradnje plastike do antimikrobnih svojstava. Eva ga proučava zbog iznimno visokog udjela satelitne DNA, čak 50 % genoma. Cilj je otkriti gdje su te sekvence u genomu, kada su aktivne, koliko su stare, kako se ponašaju u različitim razvojnim stadijima, te jesu li prisutne i kod srodnih vrsta.
Što točno radi voditeljica projekta?
Kao voditeljica oba projekta, Eva osmišljava i usmjerava istraživanja, sudjeluje u eksperimentalnom i bioinformatičkom radu, analizira podatke i interpretira rezultate, prati ostvarenje ciljeva, mentorira mlade istraživače, diseminira rezultate, te piše znanstvene radove.
Zašto je to važno?
Riječ je o temeljnim biološkim istraživanjima koja stvaraju nova znanja, a ona se prvo objavljuju u znanstvenim publikacijama, a s vremenom i u knjigama i udžbenicima. Svako novo istraživanje otkriva dodatne uloge “tamne materije”, čime njezin značaj raste, i pomaže nam stvoriti cjelovitiju sliku o tome kako genomi funkcioniraju i evoluiraju. Uz to, proučavanje školjkaša i brašnara donosi spoznaje potencijalno vrijedne za ekologiju, biotehnologiju i gospodarstvo, a važna dugoročna korist je i obrazovanje, te formacija mladih znanstvenika kroz rad na ovim projektima.
