A DNS négy kanonikus bázisa mellett ún. nemkanonikus bázisok vagy bázismódosulatok is előfordulhatnak, és ezeknek biológiai szerepük is lehet. A legismertebb ilyen módosított bázis az 5-metil-citozin epigenetikai szerepe széles körben tanulmányozott. A mi fókuszunkban az uracil (5-metil csoportot nélkülöző timinanalóg) áll, mely egyrészt a DNS-beli citozin spontán vagy enzimkatalizált dezaminációja révén keletkezhet, másrészt timin helyett képes beépülni a DNS szintézis során, amennyiben számottevő dUTP is jelen van a dTTP mellett. A DNS-beli uracil általában hibaként értelmeződik és javítódik az uracil-DNS glikozilázok által kezdeményezett báziskivágásos javító mechanizmus révén. Ugyanakkor egyre több kísérletes adat mutat arra, hogy a DNS-beli uracilnak és/vagy annak processzálásának biológiai jelentősége is van az immunitás folyamataiban, vagy éppen a korai embrionális fejlődés során. Továbbá az alkalmazott rákterápiás szerek egy csoportja a timidilát bioszintézis megzavarásán alapul, mely révén az osztódó sejtek genomjába nagy mennyiségű uracil épül be, ami citosztatikus hatású és végül a sejt programozott halálához vezet.

A csoportban uracil-DNS-t detektáló szenzor fehérjéket fejlesztettünk, amelyeket sikerrel alkalmazunk egyrészt izolált DNS-minták uraciltartalmának kvantitatív meghatározására csepp blot eljárásban, másrészt az uracilos DNS in situ kimutatására fixált sejtek immunfestésével, harmadrészt pedig genomi uracil profil meghatározásra DNS-immunoprecipitáláshoz kapcsolt szekvenálással (U-DNA-Seq). Utóbbi eljárásból származó nagymennyiségű szekvenálási adat elemzése bioinformatikai eszközökkel történik, melyben szintén jártasságot szerezhetnek a csoporthoz csatlakozó hallgatók.

A jelen témakiírásban ezen kiterjedt kutatási projekten belül kínálunk egyéni feladat, szakdolgozat illetve diplomamunka témákat egyéni megbeszélés szerint.