Epigenetika a struktura chromatinu

V posledních letech se epigenetika jako vědní obor zaměřila na stadium a pochopení mechanismů regulující genovou expresi bez změny na úrovni DNA. Regulace genové exprese se řídí na úrovni chromatinu postranslačními modifikacemi, které jsou přenosné z generace na generaci. Tyto epigenetické modifikace regulují celou řadu vývojových procesů a jejich pochopení je důležité pro interpretaci významných znaků rostlin i živočichů, mající uplatnění mimo jiné ve šlechtitelských programech a studiích zaměřených na vývoj.  

Naše oddělení se zaměřuje na epigenetické mechanismy ovlivňující kvetení a mezigenerační dědičnost významných květních znaků u dvoudomých rostlin. Dlouhodobě se rovněž zabýváme důležitými evolučními procesy evoluce Y chromozomu, regulací transponovatelných elementů na úrovni sRNA v různých částech rostlin, a studujeme rozdíly genové exprese X- a Y- vázaných alel.

 V předchozích studiích jsme prokázali, že modelový organismus S. latifolia má podobný systém dávkové kompenzace jako savci. Díky přístupům molekulární biologie, genomiky a cytogenetiky jsme objasnili, jak dochází k regulaci a epidegeneraci Y chromozomu. Na regulaci genové exprese se rovněž podílí i různé cytosinové modikace, avšak jejich role v epidegeneraci Y chromozomu není objasněna. Proto se zabýváme i studiem methylových, hydroxylových, carboxylových a formylových modifikací cytosinu a pomocí specifických chemických látek objasňujeme, jak se tyto modifikace podílejí na vývoji rostlin a jakou úlohu mají při evoluci mladých pohlavních chromozomů. V neposlední řadě popisujeme rozdíly postranslačních modifikací během květního vývoje u samčích a samičích rostlin, a zabýváme se rozdílnou transkripční aktivitou buněk v apikálním meristému.