Identifikacija genskih determinant kemične toksičnosti zelene alge Chlamydomonas reinhardtii

Za tisoče in tisoče kemikalij v našem okolju je na voljo malo ali nič toksikoloških podatkov. Trenutni predpisi so osredotočeni na fiziološke meritve, vendar te zaradi svoje dolgotrajnosti niso primerne za ocenjevanje varnosti vseh kemikalij, ki bi tako ocenjevanje potrebovale. Cilj predlagane projekta je razvoj nove metode za ocenjevanje toksičnih lastnostih kemikalij, na podlagi funkcionalne genomike na primeru zelene alge Chlamydomonas reinhardtii. Za to zeleno algo so pred kratkim razvili knjižnico mutantov, ki omogoča identifikacijo mutantov s sekvenciranjem naslednje generacije. Poleg tega imaC.reinhardtii še druge prednosti: knjižnica mutantov, znan genom s kvalitetnimi anotacijami, nezahtevno gojenje in hitra rast omogočajo uporabo presejalnih testov na večjem številu kemikalij naenkrat. Funkcionalno genomski profili izmerjeni po izpostavitvi kemikalijam bodo služili kot baza za (i) identifikacijo genskih determinant tolerance in občutljivosti na kemikalije, (ii) anotacijo do sedaj nekarakteriziranih genov s funkcijo v kemični toksičnosti in (iii) klasifikacijo kemikalij glede na njihov način toksične akcije. S presejanjem večjega števila kemikalij različnih kemičnih razredov in integracijo novega in obstoječega znanja, bomo razvili več poti neugodnih izidov (ang. adverse outcome pathways - AOPs) za C. reinhardtii, ki jih bomo delili z znanstveno in strokovno skupnostjo v javnih bioloških zbirkah (eg http://aopkb.org/). Projekt bo črpal iz najnovejših dognanj in uporabljal najnovejše metode na področjih molekularne biologije, sekvenciranja in bioinformatike, ter razvil visokokvalitetne vire in metode, ki bodo omogočali prioritizacijo kemikalij za testiranje in pospešili razvoj novih mehanističnih toksikoloških testov ter tako prispevali k bolj objektivnemu in učinkovitemu ocenjevanju kemičnega tveganja za okolje.