Instytut Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk
ul. Z. Noskowskiego 12/14
61-704 Poznań
tel centrala: (+48) 61 852 85 03
fax: (+48) 61 852 05 32
e-mail: ibch@ibch.poznan.pl

Sekretariat Dyrektora, tel: 61 852 89 19

Europejskie Centrum Bioinformatyki i Genomiki

Instytut Informatyki Politechniki Poznańskiej

Wielkopolskie Centrum Zaawansowanych Technologii

Zakład Metabolizmu RNA

dr hab. Zbigniew Warkocki, prof. ICHB PAN

Kierownik Zakładu

zwarkocki@ibch.poznan.pl
tel. wew. 1263
 

mgr Dmytro Pandakov

doktorant

Sen Raneet
doktorant

mgr Martyna Kordyś

specjalista biolog

dr Piotr Zawierucha

adiunkt

• Warkocki Z, Liudkovska V, Gewartowska O, Mroczek S, Dziembowski A.Terminal nucleotidyl transferases (TENTs) in mammalian RNA metabolism. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2018 Nov 5;373(1762). https://doi.org/10.1098/rstb.2018.0162 PMID:30397099

• Warkocki, Z., Krawczyk, PS., Adamska, D., Bijata, K., Garcia-Perez, JL., Dziembowski, A. Uridylation by TUT4/7 restricts retrotransposition of human LINE-1s.Cell 2018 Sep 6;174(6):1537-1548.e29. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.07.022 (2018)

• Razew, M., Warkocki, Z., Taube, M., Kolondra, A., Czarnocki-Cieciura, M., Nowak, E., Labedzka-Dmoch, K., Kawinska, A., Piatkowski, J., Golik, P., et al.Structural analysis of mtEXO mitochondrial RNA degradosome reveals tight coupling of nuclease and helicase components.Nature Communications 9, 97. PMID: 29311576 (2018)

• Szczesny, R.J., Kowalska, K., Klosowska-Kosicka, K., Chlebowski, A., Owczarek, E.P., Warkocki, Z., Kulinski, T.M., Adamska, D., Affek, K., Jedroszkowiak, A., et al.Versatile approach for functional analysis of human proteins and efficient stable cell line generation using FLP-mediated recombination system.PLoS ONE 13, e0194887 PMID: 29590189 (2018).

• Łabno, A., Warkocki, Z., Kuliński, T., Krawczyk, P.S., Bijata, K., Tomecki, R., and Dziembowski, A.Perlman syndrome nuclease DIS3L2 controls cytoplasmic non-coding RNAs and provides surveillance pathway for maturing snRNAs.Nucleic Acids Research 44, 10437–10453. PMID: 27431325 (2016).

• Warkocki, Z., Schneider, C., Mozaffari-Jovin, S., Schmitzová, J., Höbartner, C., Fabrizio, P., and Lührmann, R.The G-patch protein Spp2 couples the spliceosome-stimulated ATPase activity of the DEAH-box protein Prp2 to catalytic activation of the spliceosome.Genes & Development 29, 94–107. PMID: 25561498 (2015)

• Badanie urydylacji RNA jako mechanizmu regulacji ekspresji genów u człowieka. NCN SONATA-13

• Badania nad biologią mobilnego elementu genetycznego LINE-1 u człowieka. NCN OPUS-17

• metabolizm RNA,

• potranskrypcyjna regulacja ekspresji genów,

• urydylacja RNA,

• poliadenylacja RNA,

• ludzkie retrotranspozony LINE-1 i Alu,

• TAIL-seq,

• 3’ RACE-seq,

W Zakładzie Metabolizmu RNA pragniemy poznać i zrozumieć molekularne procesy rządzące metabolizmem RNA.

Wiodącą tematyką badań jest (A) badanie wpływu urydylacji końców 3’ RNA na różne RNA w komórkach ludzkich oraz (B) potranskrypcyjna regulacja retrotranspozonów.

Urydylacja RNA polega na dołączeniu do końców 3’ RNA niezakodowanych w genomie reszt urydylowych. W komórkach ludzkich reakcję tą katalizują 3 enzymy w tym cytoplazmatyczne TUT4 i TUT7, które urydylują szereg różnych RNA w tym mRNA, snRNA, tRNA, rRNA, ncRNA I krótkie RNA. W większości przypadków urydylacja jest etapem w degradacji RNA i wzmaga ją. Znane są jednak przypadki, w których urydylacja nie wpływa destabilizująco na RNA lub efekt jej działania jest wielopłaszczyznowy. Przykładem jest udział monourydylacji w biogenezie mikro RNA oraz rola urydylacji w powstrzymywaniu retrotranspozonów od wbudowywania się w nowych miejscach w genomie. W tym ostatnim przypadku, poza efektem destabilizującym główną role odgrywa powstrzymywanie etapu odwrotnej transkrypcji.

Odkrycie związku pomiędzy urydylacją i retrotranspozonami sprawiło, że retrotranspozony stały się również tematem badań w Zakładzie. Sekwencje retrotranspozonów LINE-1 i Alu  stanowią blisko 1/5 ludzkiego genomu i są zdolne do propagowania własnych kopii poprzez mechanizm „kopiuj-wklej”. Ma to miejsce głównie na wczesnym etapie rozwoju człowieka, lecz również podczas starzenia komórek oraz w procesach chorobowych takich jak nowotworzenie, neurodegeneracja czy chroniczne zapalenie. O ile mechanizmy regulujące retrotranspozony na poziomie genetycznym zostały stosunkowo dobrze poznane, mechanizmy działające na poziomie potranskrypcyjnym już nie.

W Zakładzie wykorzystujemy modelowe ludzkie linie komórkowe, metody biologii komórkowej, molekularnej, biochemii oraz podejścia transkryptomiczne i proteomiczne aby odkrywać molekularne mechanizmy urydylacji i retrotranspozonów.
 

dr Damian Janecki

adiunkt