Artykuł zespołu dr. hab. Michała Szymańskiego, prof. UG na temat usuwania primerów RNA oraz tworzenia końców DNA został opublikowany w prestiżowym czasopiśmie Nucleic Acids Research. Współautorką publikacji jest m.in. Dziekan MWB UG i GUMed dr hab. Ewelina Król, prof. UG.
W ostatnich miesiącach grupa naukowców kierowana przez prof. Michała Szymańskiego odniosła sporo sukcesów. W grudniu 2021 r. zespół otrzymał przedłużenie europejskiego grantu EMBO na kolejne dwa lata z dofinansowaniem podwyższonym z 50 do 100 tysięcy euro rocznie. W lutym 2022 r. od tej samej organizacji prof. Michał Szymański otrzymał nagrodę EMBO YOUNG INVESTIGATOR SMALL GRANT.
Nucleic Acids Research
Dwunastego lipca 2022 r. w wydawanym przez Uniwersytet Oksfordzki czasopiśmie Nucleic Acids Research opublikowany został artykuł pt. “In vitro reconstitution reveals a key role of human mitochondrial EXOG in RNA primer processing”. - Dzięki naszym odkryciom stworzyliśmy model możliwych ścieżek, które prowadzą do usuwania primerów RNA i zakończenia procesu replikacji DNA w ludzkich mitochondriach - informuje zespół prof. Michała Szymańskiego.
Autorami artykułu są Anna Karłowicz, Andrzej B. Dubiel, Jolanta Czerwińska, Adela Bledea, Piotr Purzycki, Marta Grzelewska, Ryan J. McAuley, Roman J. Szczęsny, Gabriela Brzuska, Ewelina Król, Bartosz Szczęsny oraz Michał R. Szymański.
W ramach prowadzonych badań laboratorium prof. Michała R. Szymańskiego współpracowało z Europejską Radą ds. Badań Naukowych (ERC Starting Grant), Fundacją na Rzecz Nauki Polskiej (FNP), Narodowym Centrum Nauki (NCN), European Molecular Biology Organization (EMBO) oraz Ministerstwem Edukacji i Nauki.
Kierownik grupy prof. Michał R. Szymański większość naukowej kariery spędził w USA. Tam ukończył studia, obronił doktorat oraz otrzymał stypendium na dalsze badania. Badania te przyczyniły się do zrozumienia mechanizmów replikacji i naprawy DNA u bakterii, strukturalnych podstaw replikacji ludzkiego mitochondrialnego DNA oraz opisania przyczyn toksyczności i powikłań związanych ze stosowaniem leków antywirusowych.
W 2017 r. po otrzymaniu grantów POLONEZ Narodowego Centrum Nauki oraz FIRST TEAM Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej, rozpoczął pracę jako adiunkt w Zespole Laboratoriów Specjalistycznych na Międzyuczelnianym Wydziale Biotechnologii Uniwersytetu Gdańskiego i Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Obecnie prof. Michał R. Szymański jest Kierownikiem Zakładu Biologii Molekularnej na Wydziale Biotechnologii Uniwersytetu Gdańskiego.
Zespołowi gratulujemy publikacji i życzymy kolejnych sukcesów.
Cały artykuł można przeczytać tutaj.
Kilka słów od zespołu i dr. hab. Michała R. Szymańskiego prof. UG na temat odkrycia:
Kluczowym procesem, który zapewnia wzrost i odnowę wszystkich istniejących komórek, jest replikacja DNA. U większości komórek eukariotycznych dominująca część genomu znajduje się w jądrze komórkowym. Jednakże niewielka część DNA znajduje się również w mitochondriach i jego replikacja jest niezbędna dla życia komórki. Sygnałem do rozpoczęcia replikacji jest synteza krótkich sekwencji starterowego RNA, tak zwanych primerów. Po każdej rundzie replikacyjnej primery RNA muszą zostać usunięte, aby proces replikacji mógł się zakończyć. Dotychczas zaproponowano kilka enzymów nukleolitycznych, które mogłyby brać udział w usuwaniu primerów RNA w ludzkich mitochondriach, jednak żaden mechanizm nie został ostatecznie udowodniony. W naszej pracy zrekonstruowaliśmy minimalny system in vitro, który ma zdolność usuwania primerów RNA oraz utworzenia końców DNA, które mogą ulec ligacji. Pokazujemy, że kluczową rolę w tym procesie odgrywa ludzka 5'-3' egzonukleaza EXOG. Dzięki naszym odkryciom stworzyliśmy model możliwych ścieżek, które prowadzą do usuwania primerów RNA i zakończenia procesu replikacji DNA w ludzkich mitochondriach: ścieżka wycinania RNA z dupleksu, gdzie EXOG, we współpracy z rybonukleazą RNazą H1, całkowicie usuwa primery RNA z dwuniciowej hybrydy RNA-DNA; ścieżka wycinania wypartej nici RNA, gdzie aktywność EXOG jest wystarczająca, aby usunąć zarówno krótkie, jak i długie jednoniciowe primery RNA, które zostały wyparte przez polimerazę Pol γ podczas końcowego etapu syntezy DNA. Niezależnie od zaistniałej ścieżki, aktywność nukleolityczna EXOG prowadzi do całkowitego usunięcia RNA, co pozwala na ligację końców DNA i zakończenia procesu replikacji.
