Tutkimuskohteet

Genomien sekvensointiprojektit ja geenien assosiaatiotutkimukset tunnistavat uusia geenejä, joilla voi olla merkittäviä yhteyksiä eri sairauksiin. Jotta tunnistettujen geenien toimintaa voidaan ymmärtää elävässä eliössä, tarvitaan käypiä malliorganismeja. Koska solujen fysiologia on säilynyt hyvin evoluutiossa, on mahdollista käyttää geneettisesti helposti muokattavia eliöitä, kuten hedelmäkärpäsiä (Drosophila melanogaster) ja seeprakaloja (Danio rerio) geneettisten sairauksien tutkimuksessa, sekä myös monimutkaisten sairauksien kuten syövän, sydän- ja verisuonitautien tai diabeteksen tutkimuksessa.

Tutkimusryhmämme käyttää hedelmäkärpäsiä ja seeprakaloja tunnistaakseen immuunivasteen avaingeenejä ja –proteiineja. Kärpäsillä on pitkälle kehittynyt immuunipuolustus. Päinvastoin kuin nisäkkäillä, hedelmäkärpäsillä ei ole mukautuvaa vasta-aineiden välityksellä toimivaa vastustuskykyä, mikä tekee niistä käyvän mallin synnynnäisen immuniteetin rakennereseptorien ja viestintäkanavien tutkimukseen. Näistä lähtökohdista käytämme hedelmäkärpäsmalleja löytääksemme uusia geenituoteryhmiä, jotka ovat tärkeitä taistelussa taudinaiheuttajia vastaan. Olemme kehittäneet RNA interferenssiin (RNAi) perustuvan in vitro (koeputkessa) seulontamenetelmän hedelmäkärpäsen S2-soluissa (Rämet et al. (2002) Nature), jota voidaan käyttää genomin laajuudella geenituotteiden merkityksen tutkimiseen lukuisissa solun toiminnoissa. Viime vuosien aikana olemme käyttäneet tätä kokoelmaa uusien proteiinien tunnistamiseen seuraavissa tapauksissa: 1) bakteerien tunnistaminen ja fagosytoosi (Rämet et al., 2002 Nature; Kocks et al., 2005 Cell; Ulvila et al., 2011 J Leuk Biol); 2) RNAi-ilmiö itsessään (Ulvila et al., 2006 J Biol Chem), 3) NF-kB-signalointi (Kleino et al., 2005 EMBO J; Kleino et al., 2008 J Immunol; Valanne et al., 2010 J Immunol) ja 4) JAK/STAT-signalointi. Tällä hetkellä karakterisoimme edelleen näissä seulonnoissa löydettyjä geenejä.

Hedelmäkärpäsmallin lisäksi olemme perustaneet modernin seeprakalalaitoksen toteuttaaksemme laajoja transposoniin perustuvia seulontoja seeprakaloille tunnistaaksemme ne geenituotteet, jotka ovat tarpeellisia normaalin vastustuskyvyn kehittymiseen tiettyjä taudinaiheuttajia vastaan. Tämä järjestelmä tekee geneettisen seulonnan mahdolliseksi mallieliössä, jolla on täysin kehittynyt vastustuskyky. Me esimerkiksi käytämme seeprakalamallia tuberkuloositutkimuksessa tunnistaaksemme uusia sairautta muokkaavia geenejä.

Tutkimuksen päätavoitteet:

Nykyiset ulkoisen rahoituksen lähteet:

Suomen Akatemia, Pirkanmaan sairaanhoitopiiri (EVO-rahoitus), Sigrid Juseliuksen säätiö, Tampereen Tuberkuloosisäätiö