Ερευνητική ομάδα Βασίλη Αϊδίνη

Μονάδα μικροσυστοιχιών

Τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης (expression profile), δηλαδή τα επίπεδα έκφρασης χιλιάδων γονιδίων (ή του συνολικού γονιδιώματος αρκετά σύντομα) με μικροσυστοιχίες DNA αποτελεί ένα ισχυρό εργαλείο για τους Βιολόγους, τους Μαθηματικούς και τους Μηχανικούς Πληροφορικής στην προσπάθειά τους να αποκρυπτογραφήσουν τη πολύπλοκη δομή των βιολογικών φαινόμενων. Τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης οποιουδήποτε κυττάρου, σε οποιαδήποτε κατάσταση ή ερέθισμα, αποτελούν ένα μοριακό αποτύπωμα που θα μπορούσε να βοηθήσει στη διάκριση κακοήθειας ή καλοήθειας, ενεργούς ή αδρανούς, φυσιολογικής ή μολυσμένης κατάστασης. Εκτός από τις προφανείς εφαρμογές τους στην εύρεση γονιδίων που αποκρίνονται σε δεδομένο ερέθισμα, στον προσδιορισμό παθολογικών καταστάσεων σε ένα μοριακό επίπεδο, στην διερεύνηση του τρόπου δράσης φαρμακευτικών σκευασμάτων και στην διευκόλυνση ταξινόμησης ασθενών, οι μικροσυστοιχίες DNA προσφέρουν κι άλλες ενδιαφέροντες δυνατότητες.

Τα γονίδια που εκφράζονται παρόμοια είναι πιθανό να ελέγχονται από τους ίδιους ρυθμιστικούς μηχανισμούς. Μεγάλες πρόοδοι έχουν γίνει στον τομέα μελέτης της βιολογίας των μυκήτων, στους οποίους έχουν αναγνωριστεί κοινά DNA μοτίβα στις περιοχές των υποκινητών των γονιδίων που έχουν κοινούς ρυθμιστικούς μηχανισμούς. Τέτοιες μελέτες μπορούν να οδηγήσουν στην αναγνώριση νέων μεταγραφικών παραγόντων που εμπλέκονται στην μεταγραφή ομάδων γονιδίων με κοινό ρυθμιστικό μηχανισμό. Λεπτομερής ανάλυση των περιοχών δέσμευσης γνωστών μεταγραφικών παραγόντων μέσα στους υποκινητές τέτοιων γονιδίων θα μπορούσε να συνδέσει τα συστήματα μετάδοσης σήματος με τη γονιδιακή έκφραση μέσα στο κύτταρο. Αυτές οι προσεγγίσεις θα μπορούσαν τελικά να οδηγήσουν στην ακριβή και κατανοητή χαρτογράφηση των μηχανισμών που ελέγχουν τη μεταγραφή. Η αναγνώριση γονιδίων με παρόμοιους ρυθμιστικούς μηχανισμούς μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να αποδώσει πιθανές λειτουργίες σε νέα γονίδια, αφού γονίδια με παρόμοιο τρόπο έκφρασης σε διαφορετικές πειραματικές συνθήκες μπορεί να σχετίζονται λειτουργικά (guilt by association). Επιπλέον, καθώς οι βάσεις δεδομένων της γονιδιακής έκφρασης συνεχίζουν να μεγαλώνουν, μέτρηση των επιπέδων έκφρασης οποιουδήποτε γονιδίου σε μία οποιοδήποτε κατάσταση και προσδιορισμός των μεταξύ τους σχέσεων, θα μπορούσε να οδηγήσει στην κατασκευή ολικών λειτουργικών χαρτών, στα πλαίσια της Βιολογίας συστημάτων (Systems Biology).

Yπηρεσίες

Το Ινστιτούτο Ανοσολογίας του Ερευνητικού Κέντρου Βιοιατρικών Επιστημών "Αλέξανδρος Φλέμινγκ" σε συνεργασία με ερευνητικούς οργανισμούς ή/και εμπορικές εταιρείες του εξωτερικού, παρέχει υπηρεσίες ανάλυσης της διαφορικής γονιδιακής έκφρασης με υβριδοποίηση μικροσυστοιχιών DNA (cDNA or oligonucleotide). Η παροχή υπηρεσιών απευθύνεται σε Ακαδημαϊκά και Ερευνητικά κέντρα όσο και σε ιδιωτικούς φορείς, στα πλαίσια ακαδημαϊκής συνεργασίας, συμμετοχής σε ερευνητικά δίκτυα ή/και μισθωμένης παροχής υπηρεσιών. Η ανάλυση της διαφορικής γονιδιακής έκφρασης περιλαμβάνει τα εξής στάδια:

Απομόνωση συνολικού RNA
Ποιοτικός και ποσοτικός έλεγχος συνολικού RNA
Αντίστροφη μεταγραφή συνολικού RNA σε cDNA
Σήμανση

Υβριδοποίηση, πλύσιμο μικροσυστοιχίας
Συλλογή και ανάλυση εικόνας
Προκαταρτική ανάλυση δεδομένων (scaling, pre-processing)

Κανονικοποίηση δεδομένων
Στατιστική επεξεργασία δεδομένων – Φιλτράρισμα
Διαγράμματα Venn
Ομαδοποίηση δεδομένων (clustering)
Μετα-ανάλυση δεδομένων (text mining, GO term frequency, regulatory elements, gene networks)

Λειτουργική επιβεβαίωση αποτελεσμάτων με Real Time RT-PCR ή semi-quantitative RT-PCR

Επικοινωνία

Για περισσότερες πληροφοίες, μπορείτε να επικοινωνήσετε με τον:

Δρ. Β. Αιδίνη