Jan Larsson Lab

Vi vill med vår forskning öka förståelsen för hur en cell minns och för vidare vilka genuttryck som ska användas efter en celldelning. För att svara på dessa frågor studerar vi två genregleringssystem som känner igen och reglerar två specifika kromosomer. Att förstå hur kromosomer och kromosomspecifika regleringsmekanismer har utvecklats under miljoner av år är centralt för att förklara de mekanismer som styr att vår arvsmassa koordinerat kan uttrycka rätt gener vid rätt tillfälle.

Vi har tidigare isolerat en gen som kodar för det kromosomspecifika proteinet Painting-of-Fourth (POF), som binder specifikt till kromosom 4 hos bananfluga. Fram till dess har kromosomspecifika proteiner endast beskrivits kopplade till könskromosomer, till exempel X-kromosomen hos människa och bananfluga. POF proteinet och bindningen till kromosom 4 är kontroversiell eftersom POF representerar en kromosomspecifik regleringsprocess hos icke könskromosomer och lyfter frågan om kromosomers integritet och även hur kromosomer och kromosomspecifika mekanismer evolverar.

Den klassiska synen har varit att uppdelningen av arvsmassan på kromosomer är ett sätt att organisera arvsmassan. Våra resultat tyder på att kromosomer även kan ha unika kromosomspecifika funktioner som påverkar det epigenetiska minnet och det är dessa funktioner vår forskning handlar om. Vi har beskrivit bindningen av POF till kromosom 4 och vi vet vilka gener POF binder till. Vi vill nu förstå hur POF och bananflugans doskompenseringssystem för X-kromosomen kan känna igen gener kromosomspecifikt, hur de kan reglera dessa geners uttryck och hur dessa kromosomspecifika system evolverar.

Vårt fokus de närmaste åren är att identifiera vilka faktorer som bidrar till att kromosomspecifika protein/RNA-komplex hittar rätt kromosom och binder till rätt gener och reda ut de mekanismer som sedan gör att dessa gener får ett korrekt uttryck. Vi vill även karaktärisera mekanismerna som används för att koordinerat reglera en hel kromosom och hur dessa mekanismer påverkar korrekt fördelning av arvsmassan vid celldelning.

Hur celler reglerar kromosomer specifikt är även kopplat till vad som händer när en cell får för många eller för få kopior av en kromosom eller del av en kromosom, aneuploidi. Trots att kromosomförändringar som ger en felaktig dos av en hel eller en del av en kromosom är negativa så är dessa förändringar ett vanligt kännetecken för cancer. Vi försöker identifiera de mekanismer som leder till förändringar i arvsmassans användning när aneuploidier uppstår. Vi försöker även att förstå sambandet mellan de mekanismer som leder till aneuploidi och hur cellen svarar på aneuploidi.

Med vår forskning hoppas vi kunna svara på frågor om hur epigenetiska system rekryteras till specifika kromosomer eller regioner och hur dessa system evolverar och fungerar. Styrkan med vår modell är att den är unik samtidigt som den mest troligt kommer att visa på generella principer.