חקר דינמיקת שעתוק שרירים בסקאלות של מולקולות בודדות בדרוזופילה

בצוות שלנו חקרנו את המנגנונים התאיים והמולקולריים השולטים בהתפתחות השרירים ובשיקומם. למעשה, הפיזור המיוחד של מולקולות mRNA ידוע כמווסת תהליכים תאיים שונים. וכאן, אנו משתמשים בדרוזופילה כמודל לחקור כיצד ה-mRNA מפוזרים במיוחד בתוך רקמת השריר של הזבוב.

דינמיקת ביטוי גנים הוכחה כמווסתת תהליכים ביולוגיים שונים של שרירים. הופעתן של טכניקות ריצוף RNA של תא בודד וגרעינים בודדים בתפוקה גבוהה אפשרה חקירה מקיפה של דינמיקת השעתוק. מגבלה בולטת אחת של טכניקות האומיקס הקלאסיות היא חוסר היכולת לספק את הפיזור המרחבי של מולקולות mRNA בתוך סיבי השריר של דרוזופילה.

תכונה זו יכולה להיחקר על ידי הכלאה פלואורסצנטית של מולקולה בודדת באתרה. השיטות הנוכחיות אינן מספיקות כדי לקבוע את דינמיקת השעתוק mRNA ואת הפיזור המרחבי בתוך מערכת השרירים דרוזופילה. כדי להתמודד עם מגבלה זו, ביצענו אופטימיזציה של שיטה לזיהוי וקודיפיקציה של מולקולות mRNA בודדות בסיבי שריר דרוזופילה בעלי רזולוציה מרחבית גבוהה וסולמות מולקולות אותות.

אתגר עכשווי בתחום הוא לדמיין את דינמיקת התחדשות השרירים בזמן אמת ובבעלי חיים חיים. לכן אנו מנסים לפתח גישת הדמיה חיה כדי לדמיין את התנהגות תאי גזע השריר בסביבתם הטבעית, וגם להתייחס לשאלת אופן וטווח הנדידה שלהם, למשל, במהלך התחדשות השרירים וגם התמיינות שלהם וזאת ברזולוציה חסרת תקדים.