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:
- Tunnistaa ja karakterisoida molekyylitasolla uudet geenit, jotka vaikuttavat synnynnäisessä immuuniviestinnässä (JAK/STAT ja NF –kB), viruspuolustuksessa, fagosytoosissa ja mikrobien tunnistamisessa, käyttäen genomitason RNAi:hin perustuvaa toiminnallista seulontaa viljellyissä hedelmäkärpäsen soluissa.
- Käyttää modernia Drosophila in vivo (eläviä hedelmäkärpäsiä) tutkimusmallia vahvistaaksemme elävässä eliössäkoeputkessa/laboratoriossa in vitro genomitason seulonnassa tehdyt havainnot .
- Toteuttaa laajoja, transposoniin perustuvia geneettisiä seulontoja seeprakaloissa tunnistaaksemme ne geenit, joiden toiminta vaaditaan tiettyjen patofysiologisten tilojen syntyyn.
Nykyiset ulkoisen rahoituksen lähteet:
Suomen Akatemia, Pirkanmaan sairaanhoitopiiri (EVO-rahoitus), Sigrid Juseliuksen säätiö, Tampereen Tuberkuloosisäätiö, Jane ja Aatos Erkon säätiö
****
Yhteystiedot
Tutkimusryhmän johtaja:
Mika Rämet, MD, PhD
mika.ramet(at)uta.fi
puh. +358 50 433 6276
Postiosoite:
BMT / Kokeellinen immunologia
33014 Tampereen yliopisto
Katuosoite:
Arvo Ylpön katu 34
33520 Tampere
****
Väitökset
Leena-Maija Vanha-aho
A Functional Study of the Drosophila Host Defense
19.2.2015
http://urn.fi/urn:isbn: 978-951-44-9711-7
Henna Myllymäki
Negative regulation of Drosophila immune response
24.5.2013
http://urn.fi/urn:isbn:978-951-44-9139-9?locale=en
Juha Grönholm
Evolutionary Conserved Regulatory Mechanisms of the JAK/STAT Pathway
Dissertation on 2.11.2012
http://urn.fi/urn:isbn:978-951-44-8949-5?locale=en
Jenni Kallio
Systems biological study of Drosophila immune signaling
15.4.2011
http://urn.fi/urn:isbn:978-951-44-8389-9?locale=en
Anni Kleino
The Imd pathway-mediated immune response in Drosophila
23.6.2010
http://urn.fi/urn:isbn:978-951-44-8099-7?locale=en
Johan Löfgren
Genetic polymorphisms in collectins and Toll-like receptor 4 as factors influencing susceptibility to severe RSV infections and otitis media
3.4.2009
http://urn.fi/urn:isbn:9789514290671
Johanna Ulvila
Functional genomic analysis of the Drosophila immune response. Identification of genes essential for phagocytosis, viral defense and NF-κB signaling
9.1.2009
http://urn.fi/urn:isbn:9789514289941
****
Pro Gradu -tutkielmat ja Lääketieteen syventävät opinnot
Anni Saralahti, 2013
Zebrafish model for Streptococcus pneumoniae infection
Milka Vuoksio, 2011
Zebrafish model for mycobacterial infection
Meri Kaustio, 2011
In vivo characterization of two novel regulators of the JAK/STAT pathway in Drosophla melanogaster
Kaisa Oksanen, 2011
Adult zebrafish model to study DNA-based vaccination against mycobacterial disease
Aref Jalili-monir, 2011
The importance of codon optimization for expression of Mycobacterial antigems in adult zebrafish
Antti Nikula, 2011
Äidinmaidon ja lapsen syljen alhaisen amylaasiaktiivisuuden yhteys koliikkiin
Lilli Rantala, 2010
Zebrafish as a model for Streptococcal disease
Sanna Harjula, 2010
Wound healing in zebrafish model
Leena-Maija Vanha-aho, 2009
Functional characterization of the infection-inducible gene edin in Drosophila melanogaster
Henna Myllymäki, 2006
RNA interferense screen to identify novel gene products required for Drosophila immune signaling
*****
Automaattisesti BMT-sivuihin
http://www.uta.fi/bmt/institute/research/ramet/indexfi/drosophila.html
–>
http://www.uta.fi/bmt/institute/research/ramet/indexfi/zebrafish.html
–>
https://biomeditech.fi/research-infra/
****
