Vicente Pelechano får ERC Synergy Grant för mRNA-forskning
Projektet EPIC (Eukaryotic Post-TranscrIptional Code) har tilldelats ett ERC Synergy Grant på 10 miljoner euro som delas mellan Vicente Pelechano, Karolinska Institutet, och hans två forskarkollegor Kevin Verstrepen, VIB-KU Leuven, Belgien, och Julien Gagneur, Münchens tekniska universitet, Tyskland.
Det är de komplexa processer som styr hur celler använder genetisk information som Vicente Pelechano, senior forskare vid Karolinska Institutet och expert på RNA-biologi, och hans kollegor Kevin Vestrepen (genetik och bioteknologi) och Julien Gagneur (maskininlärning), studerar i sitt tvärvetenskapliga projekt EPIC.
ERC (Europeiska forskningsrådet) har nu tilldelat dem ett sexårigt Synergy Grant för sitt projekt, genom vilket de vill få en bättre förståelse för hur gener kodas.
– Genom att ”knäcka koden" för mRNA kan vi bättre förstå och manipulera gener för att producera önskade effekter. Det är potentiellt revolutionerande, säger Vicente Pelechano, senior forskare vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi vid Karolinska Institutet.
Evolution under 500 miljoner år
Medan vårt DNA innehåller information i form av vår genetiska kod, är det via mRNA (budbärar-RNA) som denna information omvandlas till användbara instruktioner. Med dess hjälp producerar cellerna de proteiner som är byggstenarna i fysiologisk funktion – och den processen regleras av hur mRNA tolkas.
– Om DNA är en bok så är mRNA instruktionerna för hur boken ska tolkas. Kärnan i EPIC-projektet är att förstå den tolkningsprocessen. Vårt internationella team kombinerar expertis inom genetik, systembiologi och syntetisk biologi med maskininlärning. Det här ERC-anslaget gör det möjligt för oss att fokusera på att förstå genreglering och dess evolution under en tidsperiod på 500 miljoner år. Det är ett evolutionärt avstånd lika stort som mellan oss en och sjöstjärna, säger Vicente Pelechano.
Genom att mata in stora mängder data i ett specialdesignat maskininlärningssystem för genetisk information ska forskarna analysera hur gener har utvecklats och hur de förändringar de har genomgått påverkar hur cellerna använder informationen.
Datorgenererade celler
I slutänden är målet att kunna få en dator att antingen förutsäga hur en cell kommer att använda en viss information eller att forskarna ska kunna be datorn att designa den gen som de vill ha.
Att samarbeta över tre länder är ett av projektets stora utmaningar, enligt Vicente Pelechano. Men han ser det också som en möjlighet att vidga kunskapshorisonterna.
– Ett sådant här projekt kräver både tvärvetenskapligt och internationellt samarbete.
ERC-anslaget ger forskarna tid och möjlighet att vidga förståelsen av hur livet fungerar.
– Vi kan ta ett steg från specifika medicinska tillämpningar, som infektionsbiologi eller cancer, och fokusera på de grundläggande mekanismer som styr dessa processer. Man måste på en grundläggande nivå förstå hur livet fungerar om man vill lösa ett problem eller lindra en sjukdom, säger Vicente Pelechano.
ERC Synergy Grant
ERC Synergy-anslaget är ett bidragsprogram som stöder små forskargrupper som har för avsikt att ta itu med stora forskningsproblem. I år får trettiosju forskargrupper totalt 359 miljoner euro för att ta itu med några av världens mest formidabla forskningsproblem som spänner över en rad vetenskapliga discipliner.
ERC Synergy-anslaget hjälper grupper av forskare att slå samman olika färdigheter, kunskaper och resurser för att uppnå framsteg genom korsbefruktning av vetenskapliga discipliner, nya produktiva forskningspunkter eller nya metoder och tekniker. ERC Synergy Grant är en del av EU:s forsknings- och innovationsprogram Horisont Europa.