Akutt leukemi og Autoimmunitet – Når genreguleringen svikter

Vil du oppleve ett år med forskning på det internasjonalt anerkjente universitetet UCSF (University of California, San Francisco) i USA? Vi forsker på utvikling av blodceller (Hematopoese), med fokus på sykdommene akutt leukemi og autoimmunitet.

Bakgrunn

Transkripsjonsfaktoren Ikaros er en viktig tumor suppressor i akutt lymfatisk leukemi (ALL), der mutasjoner i genet som koder for Ikaros (IKZF1) korrelerer sterkt med dårlig prognose. I tillegg er mutasjoner og endringer i Ikaros også nylig koblet til utvikling av autoimmunitet. Studier i musemodeller har vist at Ikaros er absolutt nødvendig for utvikling av B celler, og at den også er viktig for normal utvikling av andre typer blod celler. Vi har utviklet Ikaros-mutante musemodeller som har defekter i noen, men ikke alle, Ikaros funksjoner. Vi har vist at disse kan benyttes for modellering av Ikaros-mutert B-celle leukemi. Vi har nylig også funnet at disse musene representerer Ikaros-muterte autoreaktive B celler (upublisert). Vi benytter disse, sammen med humane celler for analyse av de celle- og molekylærbiologiske mekanismene som ligger til grunn for Ikaros’ kritiske rolle i utvikling av B celler. Det er viktig å forstå de underliggende mekanismene for å kunne utvikle nye målrettede medisiner for behandling av Ikaros-mutert leukemi og Ikaros-mutert autoimmunitet. Vi har funnet at genet Ctnnd1, som koder for transkripsjonsfaktoren p120-Ctnnd1, er et «Ikaros target gene» som er deregulert i Ikaros-mutante blod celler, og p120-Ctnnd1 er vist å gi B-leukemi celler en vekstfordel. Vi har også funnet at p120-Ctnnd1 er høyt uttrykt i enkelte tilfeller av myeloid leukemi (upublisert), men konsekvensen av dette er foreløpig ikke kjent. Vi har mus med cre-avhengig delesjon av Ctnnd1 som gir oss en unik mulighet til å studere rollen til p120-Ctnnd1 i både myeloid og B-celle leukemi og hematopoese, og dette er utgangspunktet for nye prosjekter. 

Problemstilling

Vi jobber med å forstå de underliggende mekanismene for hvordan Ikaros fungerer som tumor suppressor i akutt leukemi, og hvordan Ikaros regulerer og forhindrer autoreaktive B celler.

  • Ikaros er en transkripsjonsfaktor som binder DNA og regulerer gene uttrykk.
  • Ikaros interagerer med kromatin-regulerende komplekser og regulerer kromatin struktur via rekrutering av disse.
  • Ikaros er en tumor suppressor i umodne B celler, men en vekst eller overlevelsesfaktor i modne B-celle kreft typer, og mekanismene som er grunnlaget for denne kontrasten er ikke kjent.
  • Ikaros er en kritisk regulator av B celler, og defekt i Ikaros genet kan føre til leukemi, autoimmunitet eller CVID.

Mål og metode

Det overordnede målet i prosjektene i labben er å forstå genregulering ved normal hematopoese og å forstå de underliggende mekanismene ved sykdomsutvikling, med hovedfokus på akutt leukemi og autoimmunitet.

Studenten vil lære, og deretter selv benytte flere av de følgende metodene:

  • Celle kultur; Dyrking av celler in vitro
  • Genmanipulering i celler:
    • Transduksjon for overuttrykk eller ‘knock down’ av gen uttrykk
  • Vi benytter også den nye teknologien med CRIPER/Cas9 og dCas9-KRAB/VPR
  • Molekylær biologi:
    • Western for analyse protein
    • qRT-PCR for mRNA uttrykk
    • Kloning
    • Hel-genom transkriptom analyse (RNA-Seq)
  • Biokjemiske metoder
    • for eksempel co-IP og ChIP.
  • Musemodeller: Helse-evaluering, håndtering, nekropsi, høsting og prosessering av immun-celler.
  • Flow Cytometri: Fler-farget analyse, og evt mer avansert celle sortering (FACS)
  • Andre Immun-baserte metoder, e.g. ELISA

Studentens arbeidsoppgaver

Det er oppgaver innen Autoimmunitet og Akutt leukemi. Alle oppgavene består av to deler: Analyse av in vivo hematopoese (normal eller malign) i musemodeller, samt cellebiologiske og molekylærbiologiske metoder in vitro. Dette gir grunnlaget for en bred metodemessig forskningsopplæring. Arbeidsoppgavene omfatter bl.a.:

  • Fullføring av ulike obligatoriske kurs ved UCSF innen laboratoriesikkerhet, HMS, og lignende
  • Utføre forsøk: Delta i opplæring, og deretter selvstendig utføring og ansvar for egne forsøk
  • Føring av fullstendig og regelmessig laboratorienotater etter gjeldene regler
  • Analyse og sammenfatning av resulter i figurer, og for presentasjon i ulike møter
  • Deltagelse i ukentlige møter, rapportering av fremdrift, problem-løsning og resultater
  • Tilsyn og analyse av forsøksdyr (musemodeller)

Det anbefales at studenter som er interessert i denne oppgaven tar Kurs i forsøksdyrlære i januar 2018. Det er ikke et krav å ta kurset før avreise, men vil være fordelaktig. Studenten må ta egne kurs og få opplæring ved UCSF for å bli sertifisert for arbeid med mus der, og må evt ta kurs I forsøksdyrlære ved retur, før arbeid med mus i Oslo.

Om forskningsmiljøet

Vi er en aktiv forskningsgruppe ved UCSF med flere års erfaring fra veiledning av Master studenter fra IBV, UiO. I tillegg har vi et sterkt og aktivt samarbeid med gruppen til professor Ludvig Munthe ved Immunologisk institutt ved Oslo Universitets Sykehus (OUS)/ Universitetet i Oslo (UiO). Det første året med full-tids forskning utføres ved UCSF i San Francisco, USA, mens oppfølgingsarbeidet utføres ved OUS/UiO i laboratoriet til Ludvig Munthe, som også vil være medveileder i prosjektet. UCSF er et fremtredende Universitet i USA og en av de ledende innen immunologi og kreftforskning. Det er et aktivt miljø og gir eksepsjonelle muligheter for «networking» og erfaring fra et høyt ansett forsknings- og undervisningsuniversitet.

Om oppholdet:

Pga lang behandlingtid for søknad om visum til USA (4 mnd, inkludert søknad om stilling som «visiting student» ved UCSF) oppfordres eventuelle interesserte studenter å ta kontakt så raskt som mulig. I tillegg bør man være klar over og ha tenkt igjennom de utfordringer som følger denne muligheten. Aktuelle studenter må være komfortable med daglig kommunikasjon på engelsk, må være i stand til å bo i USA i ett år, med de eventuelt økte utgiftene dette kan medføre (husleie i San Francisco er høy), og må være motivert for et år med spennende forskning og mye faglig utbytte.

Har du spørsmål? Ta kontakt!

Emneord: Arv og gener, Blod og immunologi, Livsvitenskap, Laboratorieprosjekt, Celler og molekyler, Global helse
Publisert 22. nov. 2017 14:34 - Sist endret 4. des. 2017 09:58