Editace genomu, myší modely lidských nemocí, kraniofaciální vývoj a vývoj kostry, proteázy, UB-ligázy
Laboratoř transgenních modelů nemocí kombinuje využití nejmodernějších technologií pro úpravu genomu a hloubkovou fenotypovou analýzu zvířecího modelu k odhalení nových genetických mechanismů pro konkrétní lidská onemocnění. Techniku založenou na CRISPR/Cas9 a různé molekulárně-biologické přístupy používáme k vytvoření nových genetických myších modelů nebo ke studiu funkce konkrétního genu v buňkách ex vivo nebo k dodání cílových nebo terapeutických vektorů do organismu.
Naše skupina má několik oblastí zájmu; všechny jsou propojeny prostřednictvím myších modelů, které nám pomáhají dešifrovat buď nové biologické role, které dosud nebyly popsány, nebo porozumět patologickým genovým variantám ve vývoji lidských onemocnění.
Studujeme tedy roli ubikvitinových ligáz cullin-RING zapojených do homeostázy GIT a patologických procesů, protože rodina cullin je do značné míry spojena s různými typy rakoviny v GIT a představuje tak slibný farmakologický cíl (Btbd3, Rnf121, Rnf186, Cul4a, Ddb1, Cul3 a další). V oblasti proteáz se zaměřujeme na studium několika metaloproteináz (např. Trabd2b), a zejména na funkční redundanci kalikreinů a jejich inhibitorů. Jsou-li dysregulovány (např. u vzácného onemocnění Nethertonovým syndromem), mají škodlivé důsledky ve vývoji onemocnění. V oblasti vývoje kraniofaciálního skeletu a zubů se zaměřujeme na molekulární mechanismus pohánějící fascinující komplexní proces kraniofaciálního a skeletálního vývoje, odhalující molekulární regulaci epiteliální morfogeneze a zapojení ubikvitin-dependentních proteolytických drah do regulace morfogenetických signálních kaskád. Jedním z nejvýraznějších rysů kraniofaciální oblasti je vývoj mineralizovaných tkání, jako jsou zuby a kosti. Zde studujeme funkci extracelulárních proteinů, včetně ameloblastinu, při regulaci mineralizačních procesů při tvorbě zubní skloviny a procesu kostní homeostázy, odhalujeme například, jak byla nalezena ztráta funkce FAM46A u pacientů s osteogenesis imperfecta . V roce 2020 jsme v reakci na pandemickou situaci týkající se Covid-19 vyvinuli několik myších modelů (Nature, 2021 May;593(7859):424-428 ) určených ke studiu biologických aspektů infekce SARS-Cov-2 v myši jako modelovém organismu a k vývoji terapie této škodlivé infekce.