Claes Wadelius – Genreglering på genomnivå

Principen för hur en gen slås av eller på är välkänd men när man tittar på hela arvsmassan, genomet, är kunskapen om genernas reglering fortfarande begränsad. I varje celltyp finns en unik uppsättning aktiva gener. Deras aktivitet kontrolleras av några av de cirka 2000 proteiner som genom att binda till dna:t kan styra om en gen ska var aktiv eller inaktiv.

Metoder för att studera genreglering

Vi använder de senaste högupplösande metoderna, som CUT&RUN och ChIP-seq, för att studera var enskilda dna-bindande proteiner binder gener längs hela arvsmassan och reglerar geners aktivitet. Genomets 3-dimensionella struktur studerar vi med metoder som 4C. Vi använder också olika varianter av gensaxen CRISPR för att aktivera och stänga av reglerande element och de gener de styr.

Den här typen av storskaliga analyser har gjort att den traditionella synen på genernas organisation fått ändras. Det finns flera olika områden som styr en gens aktivitet, till exempel om den ska vara av- eller påslagen i olika vävnader. Människan har cirka 20 000 gener men aktuella internationella data talar för att de styrs av upp emot 1 000 000 reglerande element. Så mycket arbete återstår för att förstå hur de olika generna regleras i olika organ vid hälsa och sjukdom.

Mekanismer bakom sjukdomar

Analyserna genererar stora mängder data och för att kunna ta tillvara denna utvecklar vi nya strategier för bioinformatik och samarbetar med specialister i fältet. Våra metoder kan avslöja mekanismerna bakom cancer och andra sjukdomar. Vi har börjat använda dem på lever- och immunceller och vi har hittat hundratals regleringsvarianter som skulle kunna förklara sambandet med vanliga metaboliska och autoimmuna sjukdomar. Vi har också karaktäriserat ett stort antal regulatoriska varianter som sannolikt bidrar till cancer.