Področja raziskav v našem laboratoriju 

Fagna modulacija morfologije gostitelja 
Naše raziskave preučujejo zanimive učinke izbranih SPbetavirusov na morfologijo bakterijskega gostitelja s kombinacijo tehnike slikanja v realnem času, fluorescenčne mikroskopije in urejanja genomov. Raziskujemo ekstremne primere, kjer temperentni fagi spremenijo celično steno gostitelja in preoblikujejo njegovo obliko. 

Evolucija fagov prek rekombinacije 
SPbetavirusi vsebujejo dolge homologne regije in se lahko med sočasno okužbo rekombinirajo ter tvorijo hibridne variante. Proučujemo genomiko teh variant, morfologijo plakov in njihovo stabilnost, da bi bolje razumeli evolucijo znotraj fagnega rodu. 

Raznolikost Bacillus profagov 
Raziskujemo raznolikost vseh profagnih elementov, identificiranih v zaključenih genomih B. subtilis, ki so na voljo na NCBI, pa tudi v genomih iz lokalne zbirke našega oddelka. Te elemente združujemo v funkcionalne taksonomske skupine in analiziramo njihovo razširjenost ter raznolikost. 

Nadzor gostitelja prek mehanizma regulatornega stikala 
SPbetavirusi lahko delujejo kot regulatorno stikalo fagov, tako, da se integrirajo v funkcionalne bakterijske lokuse in jih ob tem inaktivirajo. Ob izrezu iz svojih vstavitvenih mest omogočijo ponovno vzpostavitev in izražanje prizadetih bakterijskih genov. Takšna integracija in izrez fagov vplivata na bakterijske fenotipe, kot so lastnosti bakterijskih spor. Razvili smo molekularna orodja za sledenje integracije in izreza fagov znotraj gostiteljskih celic. Raziskujemo dinamiko regulatornega izreza fagov pri različnih bakterijskih sevih ter preučujemo fenotipske lastnosti, ki jih nadzorujejo regulatorni mehanizmi, na primer lastnosti spor. 

Fagi kot nosilci bakteriocinov in posredniki medbakterijske tekmovalnosti 
Naše delo je pokazalo, da fagi lahko nosijo biosintetske genske gruče, ki kodirajo protimikrobne spojine, zaradi česar igrajo aktivno vlogo v bakterijskem tekmovanju. Raziskujemo vlogo fagno kodiranih bakteriocinov pri vertikalnem in horizontalnem prenosu fagov ter preučujemo, kako lizogenija določenih SPbetavirusov vpliva na sorodstveno diskriminacijo gostitelja. 

Fagna in gostiteljska regulacija dinamike lizogenija-liza ter izražanja genov 
Primerjamo dinamiko lizogenija-liza v zbirki lizogenov, ki se razlikujejo bodisi po fagnem, bodisi po gostiteljskem genetskem ozadju. Izvajamo tudi transkriptomske študije za boljše razumevanje molekularnih interakcij med fagi in gostiteljem, pri čemer se posebej osredotočamo na gene, ki so pomembni v fazi lizogenije, ter na eksperimentalne pogoje, pri katerih profagi kažejo zanimive izražalne profile genov. 

Sintenija genomov fagov in ohranjenost genov 
Razvili smo Synphage, bioinformatsko orodje za vizualizacijo sintenije genov znotraj fagnega genoma. To orodje nam pomaga preučevati vrstni red genov in ohranjenost funkcij med bakteriofagi, kar omogoča vpogled v njihovo evolucijo in genetsko arhitekturo. Več informacij o Synphage na povezavi.