Genomová biologie

Vývoj metod sekvenování DNA a exponenciálně se vršící objem genomických dat představuje jeden z hlavních impulzů rozvoje biologie v posledních dvaceti letech. Dostupnost genomových sekvencí z prudce rostoucího počtu organismů a současná možnost sekvenovat genomy a transkriptomy zájmových organismů i v laboratořích mimo velká genomová centra zcela změnily povahu biologického výzkumu. Bioinformatické analýzy genomických a transkriptomických dat umožňují bezprecedentním způsobem poznávat genový repertoár organizmů a jeho evoluční historii. Zároveň představují východisko pro navazující výzkum v oblasti fungování živých systémů na úrovni jednotlivých genů, molekulárních modulů, buněk i celých organismů.

Genomické přístupy jsou rovněž kritické pro moderní medicínský a biotechnologický výzkum. Hlavní směr výzkumu nazvaný „Genomová biologie“ institucionalizuje výzkumné aktivity v oblasti genomiky a navazujících přístupů, jak jsou aktuálně realizovány na Katedře biologie a ekologie Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity (pod hlavičkou jednotky zvané Life Science Research Centre).

V rámci aspirací Ostravské univerzity představovat instituci pěstující špičkový základní výzkum by podpora genomicky orientovaného výzkumu měla být jednou z přirozených priorit vycházejících jak z rostoucího obecného významu tohoto segmentu moderní vědy, tak z faktu, že se v posledních letech podařilo tento typ výzkumu na OU úspěšně etablovat. Mezinárodní tým zaštiťující navrhovaný hlavní směr výzkumu přináší významné nové poznatky a objevy, pravidelně publikuje ve špičkových odborných časopisech a je schopen zajišťovat podstatnou část svých potřeb z tuzemských i zahraničních grantů. Genomické přístupy úzce propojují biologický a medicínský výzkum, proto by mělo být přirozenou ambicí tento hlavní směr výzkumu postupně dále posilovat a rozšiřovat jako kritické pojítko mezi Přírodovědeckou fakultou a Lékařskou fakultou Ostravské univerzity.

Výzkumné týmy:

Významné projekty za posledních 5 let:

  • GAČR 22-29633S Studium nově objeveného buněčného systému zásadního pro pochopení vzniku a časné evoluce mitochondrie, 1/2022 – 12/2024
  • GAČR 23-06203S Posouvání hranic zkoumání biologie plastidů prostřednictvím studia druhotně nefotosyntetizujících protistů, 1/2023 – 12/2025
  • GAČR 23-05764S Organelární translace jako evoluční hřiště, 1/2023 – 12/2025
  • GAČR 24-10009S Viry trypanosomatid: údržba a přenos, 1/2024 – 12/2026
  • GAČR 25-15298S Kopání hlouběji: endosymbiotické systémy trypanosomatid a diplonemid, 1/2025 – 12/2027

Významné publikace:

  • Lazaridis, I., Patterson, N., Anthony, D., Viazov, L., Fournier, R., Ringbauer, H., Olalde, I., Khokhlov, A. A., Kitov, E. P., Shishlina, N. I., Ailincăi, S. C., Agapov, D. S., Agapov, S. A., Batieva, E., Bauyrzhan, B., Bereczki, Z., Buzhilova, A., Changmai, P., Chizhevsky, A. A. a Ciobanu, I. et al. The genetic origin of the Indo-Europeans. NATURE. 2025, 639(8053), 132-142.
  • Zeng, T. C., Viazov, L., Kim, A., Flegontov, P., Sirak, K., Maier, R., Lazaridis, I., Akbari, A., Frachetti, M., Tischkin, A. A., Ryabogina, N. E., Agapov, S. A., Agapov, D. S., Alekseev, A. N., Boeskorov, G., Derevianko, A. P., Dyakonov, V. M., Enshin, D. N., Fribus, A. V. a Frolov, Y. V. et al. Ancient DNA reveals the prehistory of the Uralic and Yeniseian peoples. NATURE. 2025, 644(8075), s. 122-132.
  • Wiener, P., Friedrich, J., Marr, M. M., Simo, G., Tanya, V. N., Ballingall, K. T., Flegontov, P., Rosen, B. D., Salle, G., Spangler, G., Van Tassell, C. P., Salavati, M., Meutchieye, F. a Clark, E. L. Genomic Analysis of Hair Sheep From West/Central Africa Reveals Unique Genetic Diversity and Ancestral Links to Breed Formation in the Caribbean. Molecular Ecology. 2025. e17796
  • Cadena, L. R., Hammond, M., Tesarova, M., Chmelová, Ľ., Svobodová, M., Durante, I. M., Yurchenko, V. a Julius, L. A novel nabelschnur protein regulates segregation of the kinetoplast DNA in Trypanosoma brucei. Current Biology. 2024, 34(20), 4803-4812.
  • Kostygov, A., Skýpalová, K., Kraeva, N., Kalita, E., Yurchenko, V., Butenko, A., McLeod, C., Field, M. C. a Julius, L. Comprehensive analysis of the Kinetoplastea intron landscape reveals a novel intron-containing gene and the first exclusively trans-splicing eukaryote. BMC Biology. 2024, 22(1), 281.
  • Opperdoes, F. R., Záhonová, K., Sveráková, I., Bučková, B., Chmelová, Ľ., Lukeš, J. a Yurchenko, V. In silico prediction of the metabolism of Blastocrithidia nonstop, a trypanosomatid with non-canonical genetic code. BMC Genomics. 2024, 25(1), 184.
  • Terpis, K. X., Salomaki, E. D., Barcyté, D., Pánek, T., Verbruggen, H., Kolísko, M., Bailey, J. C., Eliáš, M. a Lane, C. E. Multiple plastid losses within photosynthetic stramenopiles revealed by comprehensive phylogenomics. Current Biology. 2025, 35(3), 483-499.
  • Vargová, R., Chevreau, R., Alves, M., Courbin, C., Terry, K., Legrand, P., Eliáš, M., Menetrey, J., Dacks, J. B. a Jackson, C. L. The Asgard archaeal origins of Arf family GTPases involved in eukaryotic organelle dynamics. Nature Microbiology. 2025, 10, 495-508.
  • Harada, R., Hirakawa, Y., Yabuki, A., Kim, E., Yazaki, E., Kamikawa, R., Nakano, K., Eliáš, M. a Inagaki, Y. Encyclopedia of Family A DNA Polymerases Localized in Organelles: Evolutionary Contribution of Bacteria Including the Proto-Mitochondrion. Molecular Biology And Evolution. 2024, 41(2), msae014.

Zveřejněno / aktualizováno: 28. 04. 2026