W ciągu ostatnich czterech i pół roku Uniwersytet w Moguncji poczynił znaczne postępy w odkrywaniu roli regulacji genów w adaptacji i ewolucji poprzez połączenie biologii ewolucyjnej i molekularnej w ramach swojego programu studiów doktoranckich. W rezultacie Niemiecka Fundacja Badawcza (DFG) zgodziła się przedłużyć finansowanie grupy badawczej 2526 „Regulacja genów w ewolucji: od molekularnych do rozszerzonych fenotypów” (GenEvo) o kwotę około 7 milionów euro w ciągu najbliższych 4 lat. „To fantastyczny sukces oparty na naszych osiągnięciach z ostatnich lat. I chcemy kontynuować tę historię sukcesu z naszymi doktorantami w drugim okresie finansowania”, powiedziała profesor Susanne Foitzik, rzeczniczka GenEvo. GenEvo mieści się w ramach Katedry Biologii JGU i jest organizowane we współpracy z Instytutem Biologii Molekularnej (IMB).

Drugi okres finansowania rozpocznie się w styczniu 2024 r. i zakończy w czerwcu 2028 r. Łącznie zostanie zatrudnionych 13 dodatkowych doktorantów do pracy nad projektami z zakresu regulacji genów w ewolucji. Początkowo będą się one pokrywać z 14 doktorantami z pierwszego okresu finansowania, którzy nadal realizują swoje projekty. Ułatwi to wymianę naukową między obiema grupami. „GenEvo zaprojektowano tak, aby doświadczeni naukowcy mogli wspierać i szkolić młodsze osoby w ich interdyscyplinarnych badaniach oraz zachęcać ich do rozwoju osobistego” – podkreśliła profesor Susanne Foitzik. Podejście to okazało się bardzo skuteczne: dotychczas badacze GenEvo opublikowali 25 artykułów naukowych, niektóre w renomowanych czasopismach naukowych, takich jak Natura. Byli członkowie GenEvo otrzymali także i przyjęli prestiżowe oferty pracy w Niemczech i za granicą.

Dwa kluczowe pytania: Jaką rolę odgrywa regulacja genów w adaptacji ewolucyjnej? Jak ewoluują procesy regulacji genów?

GenEvo to sieć ekspertów i młodych naukowców wspólnie badających kluczowe kwestie, takie jak rola regulacji genów w adaptacjach ewolucyjnych i rozwój złożonych systemów regulacji genów. Związek między genotypem lub składem genetycznym organizmu a jego fenotypem lub wyglądem jest złożony. Zmienność fenotypowa wynika głównie z różnic w aktywności genów. Chociaż znane są różne mechanizmy regulacyjne, ich wpływ i stopień, w jakim współdziałają, tworząc zmienność fenotypową, są w dużej mierze nieznane.

„Szczególnie ekscytujące jest przyjrzenie się roli regulacji genów na tle ewolucji oraz zbadanie, w jaki sposób mechanizmy regulacji genów zmieniały się na przestrzeni czasu i nadal się rozwijają” – powiedział profesor René Ketting z IMB, który jest współ rzecznikiem. W przyszłych badaniach GenEvo będzie wspierane przez nowych członków z nowymi pomysłami naukowymi, w tym profesora Humboldta i teoretyczną biologkę ewolucyjną, profesor Hannę Kokko, która wnosi do RTG techniki modelowania matematycznego. Rodzą się także nowe pytania, np. w jakim stopniu cechy epigenetyczne mogą być dziedziczone oraz rola ekspresji genów w określaniu płci u różnych organizmów. Nowym obszarem zainteresowania jest także rola regulacji genów w ewolucji procesów starzenia.

W drugiej fazie GenEvo nadal ma wysoki odsetek kobiet i członków międzynarodowych

Choć badania – szczególnie w laboratorium – były szczególnie trudne w czasie pandemii Covid-19, większość doktorantów GenEvo ukończyła już studia lub jest w trakcie ich kończenia. „Studenci wykonali świetną robotę i wywarli ogromne wrażenie na recenzentach. Wszyscy jesteśmy dumni z ich osiągnięć” – stwierdziła profesor Susanne Foitzik. W drugiej fazie GenEvo członkowie mają także wyjątkowo międzynarodowy charakter – ponad 50 procent doktorantów i ich promotorów pochodzi z zagranicy. Odsetek kobiet jest równie wysoki i wynosi ponad połowę na wszystkich poziomach, od doktorantów po starszych pracowników naukowych.

Grupy szkoleniowe DFG Research zajmujące się promocją młodych naukowców

Grupy szkoleniowe w zakresie badań to programy promujące naukowców rozpoczynających karierę zawodową i finansowane przez Niemiecką Fundację ds. Badań przez maksymalnie dziewięć lat. Doktoranci pracują w ramach tematycznego programu badawczego o ustrukturyzowanym programie nauczania. Celem jest przygotowanie ich do kariery naukowej i wspieranie ich w niezależności naukowej.

O Instytucie Biologii Molekularnej

Instytut Biologii Molekularnej (IMB) to centrum doskonałości w naukach przyrodniczych, które powstało w 2011 roku na terenie kampusu Uniwersytetu Jana Gutenberga w Moguncji (JGU). Badania w IMB koncentrują się na najnowocześniejszych dziedzinach epigenetyki, stabilności genomu, starzenia się i biologii RNA. Instytut jest doskonałym przykładem udanej współpracy między prywatną fundacją a rządem: Fundacja Boehringer Ingelheim zobowiązała się do wypłaty 154 mln EUR w latach 2009–2027 na pokrycie kosztów operacyjnych badań w IMB. Kraj związkowy Nadrenia-Palatynat przeznaczył około 50 mln EUR na budowę najnowocześniejszego budynku i zapewnia dalsze 52 mln EUR w ramach finansowania podstawowego na lata 2020–2027.