Program rada IMGGI za 2020. godinu

Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije
451-03-68/2020-14/200042

Institut za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo se bavi istraživanjima u oblastima molekularne biomedicine i molekularne biotehnologije. Istraživanja su usmerena ka praćenju svetskih trendova u relevantnim naučnoistraživačkim oblastima i uvođenju najsavremenijih tehnika molekularne biologije i molekularne genetike u cilju analize strukture, funkcije i regulacije ekspresije gena/proteina, kao i organizacije genoma. Istraživanja se odvijaju na različitim model sistemima, prokariotskim (aktinomicete, bakterije mlečne kiseline, klinički relevantni patogeni, izolati iz različitih ekoloških niša, laboratorijski generisani sojevi bakterija) i eukariotskim (materijal humanog porekla, materijal životinjskog porekla, ćelijske linije humanog i životinjskog porekla, zebra ribice, C. elegans, gljive i biljke). Institut je uspostavio biobanku uzoraka za retke bolesti u Srbiji i poseduje jedinstvene kolekcije mikroorganizama.

Istraživanja u oblasti humane molekularne genetike obuhvataju izučavanje molekularne osnove retkih bolesti (inflamatornih bolesti creva, hematoloških maligniteta, metaboličkih i monogenskih bolesti, retkih pulmoloških, reumatoloških, vaskularnih i otoloških bolesti, retkih maligniteta i retkih infektivnih bolesti), kompleksnih bolesti (kardiovaskularnih i respiratornih) i malignih bolesti (kolorektalni karcinom, karcinom pluća, osteosarkom i rabdomiosarkom). Istraživanja podrazumevaju proučavanje genetičkih i epigenetičkih promena ćelijskih signalnih puteva i molekula od interesa. Proučavaju se procesi hemostaze, inflamacije, proliferacije, apoptoze, epitelno-mezenhimalne tranzicije, migracije i invazije, kao i odgovor na stres i terapeutike. Posebno se istražuje uloga SOX gena u homeostazi nervnog tkiva, procesu starenja, odgovoru na stres i malignom potencijalu ćelija. Ispituju se antitumorski potencijal i mehanizmi dejstva odabranih prirodnih i sintetičkih jedinjenja, ekstrakata biljaka i gljiva i ugljeničnih nanomaterijala. Istraživanja se vrše u cilju identifikacije molekularno-genetičkih markera, razvoja biomarkera značajnih za dijagnozu, prognozu i terapiju bolesti, razvoja novih terapijskih strategija, dijagnostičkih testova i antitumorskih lekova. Rezultati istraživanja u oblasti humane molekularne genetike imaju primenu u personalizovanoj medicini, regenerativnoj medicini i farmaceutskoj industriji.

Istraživanja u oblasti molekularne mikrobiologije, biotehnologije i ekologije mikroorganizama su velikim delom zasnovana na jedinstvenim kolekcijama mikroorganizama koje IMGGI poseduje. Pretraživanje kolekcije bakterija za proizvođače novih antimikrobnih i antivirulentnih agenasa obuhvata izolaciju, karakterizaciju, kloniranje gena, ekspresiju i molekularne mehanizme delovanja molekula od interesa (novi bakteriocini, peptidi, lipopeptidi, utišivači “quorum sensing” sistema, mali molekuli). Proučavaju se novi tipovi rezistencije, kao i novi tipovi borbe protiv multirezistentnih bakterija (bakteriofagi aktivni na patogene biljaka, životinja i ljudi). Proučavanja zajednica mikroorganizama iz različitih ekoloških niša obuhvataju interakciju domaćina i patogena, male molekule i enzime koji modulišu mikrobiološku komunikaciju, virulenciju i formiranje bakterijskih i mešovitih biofilmova. Deo istraživanja fokusiran je na izučavanje uloge mikrobiote u nastanku i prognozi različitih autoimunskih i neurorazvojnih bolesti. U oblasti molekularne biotehnologije razvijaju se održiva i ekološki prihvatljiva rešenja za sintezu molekula i biomaterijala primenjivih u biomedicini i zaštiti životne sredine, biokatalizatori zasnovani na mikrobiološkim enzimima, procesi konverzije otpadnog materijala i biomase u materijale sa većom vrednošću (hemikalije, lekovi, biopolimeri - biokompatibilna i biorazgradiva plastika) i biogoriva nove generacije. Rezultati istraživanja u oblasti molekularne mikrobiologije, biotehnologije i ekologije mikroorganizama imaju primenu u bioremedijaciji, poljoprivredi, farmaciji i medicini.

Istraživanja u oblasti molekularne biologije biljaka obuhvataju biljnu molekularnu ekologiju, mehanizme odgovora biljaka na abiotički stres, mehanizme uključene u održavanje stabilnosti genoma i interakciju između biljaka i korisnih bakterija. Istraživanja mehanizama odgovora biljaka na različite faktore abiotičkog stresa podrazumevaju detaljnu karakterizaciju novoidentifikovanih gena koji su deo odgovora na stres na transkripcionom i posttranskripcionom nivou, generisanje mutanata za biljne gene primenom CRISPR/Cas9 i drugih tehnologija genetičkog inženjerstva i bioinformatičku analizu metaboličkih mreža u koje su uključeni. Istraživanja na polju populacione genetike, filogeografije i filogenije biljaka su jedan od prioriteta istraživanja u cilju unapređivanja gajenih i zaštite ugroženih, endemičnih biljnih vrsta. Istraživanja mehanizama održavanje stabilnosti genoma fokusirana su na izolovanje novih ćelijskih faktora uključenih u modulaciju i razrešavanje rekombinacionih intermedijera tokom reparacije DNK. Analizom su obuhvaćeni i mutanti u formiranju endozoma kako bi se ispitalo da li je proces endocitoze neophodan za recikliranje oksidativno oštećenih molekula i za očuvanje integriteta genoma. Rezultati istraživanja u oblasti molekularne biologije biljaka imaju primenu u unapređenju poljoprivrede i zaštite životne sredine.

Please publish modules in offcanvas position.