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Imagem da cromatina do laboratório de Corey O’Hern.
Desvendando os mistérios da cromatina – uma mistura de ARN, ADN e proteínas que servem para empacotar e proteger o ADN – poderão levar a informações importantes sobre a regulação genética e o genoma, bem como sobre o cancro e outras doenças.
Combinando engenharia, biologia e física, três pesquisadores de Yale receberam uma bolsa de quatro anos da National Science Foundation (NSF) para estudar a cromatina em células de levedura. Eles pretendem compreender melhor as propriedades da cromatina e aproveitar o genoma como um dispositivo para medir e registrar estados dinâmicos e transitórios da cromatina.
A doação, do programa Emerging Frontiers in Research and Innovation (EFRI), fornece US$ 2 milhões em financiamento para o projeto. Para a rodada de bolsas EFRI de 2018, a NSF buscou propostas de abordagens interdisciplinares para o estudo da cromatina e da engenharia epigenética.
https://www.youtube.com/watch?v=4C2gVC613WE
Cromatina em movimento
Corey O’Hern, Megan King e Simon Mochrie colaborarão no projeto. Eles pretendem desenvolver um novo método para registrar conformações transitórias da cromatina como “memórias” no próprio genoma.
“Tivemos que pensar em como poderíamos levar a nossa pesquisa além de uma melhor compreensão da biologia básica”, disse King, professor associado de biologia celular. “Queremos usar a cromatina como uma ferramenta para realmente projetar algo.”
Para projetar deliberadamente o genoma e utilizá-lo como um dispositivo de memória que possa integrar estados dinâmicos da cromatina com dados bioquímicos, os investigadores dizem que precisam de sistemas que possam sondar e interpretar a dinâmica da cromatina – algo que tem faltado na investigação atual. Ao desenvolver tais sistemas, os pesquisadores poderão comparar modelos computacionais e teóricos da cromatina com experimentos.
Entre outras possibilidades, tal sistema poderia ser utilizado para localizar e entregar medicamentos a células metastáticas.
King e Mochrie, professor de física e física aplicada, colaboram há muito tempo em suas pesquisas sobre a cromatina. O’Hern, professor de engenharia mecânica e ciência dos materiais, física e física aplicada, desenvolverá modelos computacionais para a cromatina.
“Somos bons em gerar dados experimentais, mas precisaremos de modelagem e simulações para podermos entender o que esses dados estão nos dizendo”, disse King.
Os três cientistas se uniram como resultado de sua participação no Raymond and Beverly Sackler Institute (RBSI) de Yale para ciências biológicas, físicas e de engenharia.
“A biologia celular e a física são uma grande parte deste projeto, mas a engenharia não estaria envolvida se não fosse o Instituto”, disse O’Hern.
“Há muitas universidades interessadas em criar colaborações interdisciplinares, mas elas são feitas de cima para baixo pelos administradores”, disse King. “O programa aqui começou com muitas colaborações reais e significativas, e acho que essa foi uma das razões do sucesso do RBSI.”
“Estamos muito entusiasmados com esta oportunidade de realizar pesquisas interdisciplinares e convergentes”, disse Mochrie. “Este prêmio é realmente uma prova do valor da colaboração entre disciplinas que a RBSI tem promovido nos últimos 10 anos.”
Fundado em 2007, o EFRI procura inspirar e capacitar os investigadores a expandir os limites do conhecimento ao serviço de grandes desafios de engenharia e necessidades nacionais.