Laboratorium Paleogenetyki i Genetyki Konserwatorskiej

Prace zespołu Laboratorium Paleogenetyki i Genetyki Konserwatorskiej koncentrują się wokół dwóch głównych zagadnień. Pierwszym z nich jest historia populacji i organizacja społeczna w kulturach przedkolumbijskich Ameryki Południowej, drugim historie ewolucyjne wybranych gatunków zwierząt w późnym plejstocenie i holocenie, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu zmian klimatu na populacje ssaków. Zagadnienie to, poza wymiarem czysto poznawczym, jest też istotne z punktu widzenia przewidywania związanych z klimatem zmian we współczesnych populacjach zwierząt.

Do realizacji obydwu zagadnień wykorzystujemy analizy antycznego DNA, czyli DNA uzyskiwanego ze szczątków martwych organizmów (np. kości, zębów, zmumifikowanych tkanek miękkich) . Stosujemy szereg technik pozwalających na ekstrakcję, namnożenie i sekwencjonowanie silnie zdegradowanego materiału genetycznego, który zachował się w szczątkach ludzkich lub zwierzęcych. Do realizacji projektów badawczych wykorzystujemy metody z zakresu genetyki sądowej, populacyjnej jak i filogenetyki oraz filogeografii.

W ramach Laboratorium Paleogenetyki i Genetyki Konserwatorskiej możliwe jest wykonanie szeregu badań takich jak określanie przynależności gatunkowej szczątków zwierzęcych, określania płci i pokrewieństwa osób pochowanych w jednym grobowcu lub stanowisku archeologicznym. Możliwe jest też odtworzenie niektórych cech fenotypowych (kolor oczu, kolor włosów). Zapraszamy do współpracy archeologów zainteresowanych przeprowadzeniem analiz genetycznych badanego przez nich materiału.

Współpracujemy z Muzeum i Instytutem Zoologii PAN przy projekcie dr Martyny Molak-Tomsia pt: Tiwanaku – badanie charakterystyki, pochodzenia oraz zmian w populacji prekolumbijskiej kultury znad jeziora Titicaca z użyciem metod genetycznych.

Obecnie prowadzimy rekrutację studentów do udziału w dwóch projektach realizowanych w Laboratorium. Jeden związanym jest z rekonstrukcję historii ewolucyjnej norników, drugi z odtworzeniem struktury społecznej i zwyczajów pogrzebowych na przedkolumbijskim stanowisku Maucallacta w Andach Peruwiańskich. Studenci zainteresowani wykonywaniem pracy licencjackiej lub magisterskiej w Laboratorium Paleogenetyki i Genetyki Konserwatorskiej mogą uzyskać dodatkowe informacje u dr Mateusza Bacy (bacamat@gmail.com).

Praca wykonywana będzie w ramach Instytutu Genetyki i Biotechnologii, Wydziału Biologii, UW.

Poza tym, w Laboratorium realizowane są prace z zakresu ekspresji genów u prostych Eukaryota. Modelem badawczym jest workowiec Aspergillus nidulans. Badania prowadzone są przede wszystkim nad regulacją genów szlaku katabolizmu argininy.

Celem badań jest:

• identyfikacja genów regulacyjnych,
• ustalenie poziomu działania i zakresu współdziałania genów regulacji specyficznej i ogólnej, tj. kontrolujących metabolizm azotowy i węglowy,
• ustalenie mechanizmu działania kompleksu białek KEOPS-EKC.

Wybrane publikacje:

• Palkopoulou E, Baca M et al. (2016) Synchronous genetic turnovers across Western Eurasia in Late Pleistocene collared lemmings. Global Change Biology. DOI: 10.1111/gcb.13214
• Popović D, Szczepkowski M, Heese T, Weglenski P (2016) Introgression of peled (Coregonus peled) into European whitefish (C. lavaretus) in Poland. Conservation Genetics, 17(2), 503-508.
• Krajcarz M, Makowiecki D, Krajcarz M.T, Masłowska A, Baca M, Panagiotopoulou H, Bednarczyk J, Romańska A, Gręzak A, Sudoł M (2015) On the Trail of the Oldest Domestic Cat in Poland. An Insight from Morphometry, Ancient DNA and Radiocarbon Dating. International Journal of Osteoarchaeology. DOI: 10.1002/oa.2471
• Popovic D, Baca M, Panagiotopoulou H (2015). Complete mitochondrial genome sequences of Atlantic sturgeon, Acipenser oxyrinchus oxyrinchus, Gulf sturgeon, A. o. desotoi and European sturgeon A. sturio (Acipenseriformes: Acipenseridae) obtained through next generation sequencing. Mitochondrial DNA. DOI:10.3109/19401736.2015.1038799
• Shafer ABA, Wolf JBW, Alves PC, Bergström L, Bruford MW, Brännström I, Colling G, Dalén L, De Meester L, Ekblom R, Fawcett KD, Fior S, Hajibabaei M, Hill JA, Hoezel AR, Höglund J, Jensen EL, Krause J, Kristensen TN, Krützen M, McKay JK, Norman AJ, Ogden R, Österling EM, Ouborg NJ, Piccolo J, Popović D et al. (2015) Genomics and the challenging translation into conservation practice. Trends in Ecology & Evolution, 30(2) 78–87
• Baca M, Molak M, Sobczyk M, Węgleński P, Stankovic A (2014). Locals, resettlers, and pilgrims: A genetic portrait of three pre‐Columbian Andean populations. American Journal of Physical Anthropology. 154(3), 402-412
• Popović D, Panagiotopoulou H, Baca M, Stefaniak K, Mackiewicz P, Makowiecki D, King T.L, Gruchota J, Weglenski P, Stankovic A (2014). The history of sturgeon in the Baltic Sea. Journal of Biogeography. 41(8), 1590-1602
• Baca M, Mackiewicz P, Stankovic A, Popović D et al. (2014) Ancient DNA and dating of cave bear remains from Niedźwiedzia Cave suggest early appearance of Ursus ingressus in Sudetes. Quaternary International. 339, 217-223
• Baca M, Doan K, , Stankovic A, Weglenski P. (2012) Ancient DNA reveals kinship burial patterns of a pre-Columbian Andean community. BMC Genetics. 13(1):1-11. • Baca M, Stankovic A, Stefaniak K, Marciszak A, Hofreiter M, Nadachowski A, Węgleński P, Mackiewicz P. (2012) Genetic analysis of cave bear specimens from Niedźwiedzia Cave, Sudetes, Poland. Palaeontologia Electronica. 15(2):21A,16p

Współpraca:

• Prof. Adam Nadachowski – Instytut Systematyki i Ewolucji Zwierząt, PAN
• Prof. Mariusz Ziółkowski – Ośrodek Badań Prekolumbijskich UW
• Prof. Paweł Mackiewicz – Zakład Genomiki, UWr Prof. Alexei Vranich – UCLA
• Dr Krzysztof Stefaniak – Zakład Paleozoologii, UWr
• Dr Magdalena Niedziałkowska – Instytut Biologii Ssaków, PAN
• Dr Maciej Krajcarz – Instytut Nauk Geologicznych, PAN
• Prof. Alexei Vranich – UCLA