Öndvegisstyrkir 2025
Kynslóðaskipti: Áhrif æskunnar á viðbrögð stofna við umhverfisbreytingum
Verkefnisstjóri/Project leader: Jose Augusto Belchior Alves, Háskóli Íslands - Stofnun Rannsóknasetra/University of Iceland's Institute of Research Centres
Að greina áhrif hnattrænna umhverfisbreytinga á líffræðilega fjölbreytni er meðal brýnustu áskoranna mannkyns. Hraðar breytingar á dreifingu og útbreiðslu margra lífvera setja verndaráætlanir sem byggja á að viðhalda neti verndarsvæða á föstum stöðum, í hættu. Við áframhaldandi þróun slíkra verndarkerfa er nauðsynlegt að geta spáð fyrir um breytingar á útbreiðslu tegunda við síbreytilegar aðstæður. En margt er á huldu um af hverju margar lífverur hafa breytt útbreiðslu sinni en sumar ekki og hvaða drifkraftar eru þar að verki. Fyrir tegundir sem sýna mikinn stöðugleika í svæðanotkun í tíma, líkt og langdræga farfugla, hljóta breytingar á stofnum þó alltaf að vera afleiðingar breytinga á mælikvarða einstaklinga á atferli, dreifingu og/eða lýðfræði, einkum meðal nýliða, þ.e. vegna kynslóðaskipta.
Með því að nota íslenskar vaðfuglategundir sem sýna breytileika í mikilvægum lífsöguþáttum, s.s. farvegalengd og útbreiðslu, hyggjumst við merkja ungfugla jaðrakana, spóa og tjalda með ofur-léttum GPS sendum. Þær nákvæmu upplýsingar sem fást með þessu móti um æskuskeið farfugla, í samspili við langtímarannsóknir okkar á þessum tegundum, leyfa okkur að aðgreina þætti sem verka á mælikvarða einstaklinga og stofna og hafa áhrif á breytileika í tímasetningum, lýðfræði og útbreiðslu.
Generational shifts: The role of juvenile ontogeny in facilitating population responses to environmental change
Understanding biodiversity responses to global environmental change is among the most pressing challenge facing humanity. Rapid shifts in distribution of many taxa are challenging the capacity of protected area networks and site management strategies. Central to the future development of this infrastructure is our capacity to predict the rate and direction of species' responses to changing conditions. However, it remains unclear why such shifts are occurring in some species and not others or what biological processes are driving these shifts. For species with high individual spatial-temporal consistency, like long distance migrants, population-level responses are a consequence of changing frequencies of individuals in behaviour, distribution and/or demography, particularly during early life stages, i.e. generational shifts. Using Icelandic waders as study system we will deploy GPS devices on juveniles of black-tailed godwit, whimbrel and oystercatcher, which vary in a range of life history traits, for example migration distance and associated distribution range. The detailed information on juvenile ontogeny combined with our longitudinal population level studies on these species, will allow to investigate individual- and population-levels of variation in juvenile migratory and settlement behaviour through early-life development, and the resulting contribution of juvenile settlement and survival to population-scale changes in phenology, demography and distribution.
Hlutverk ATG7 í efnaskiptum briskrabbameina
Verkefnisstjóri/Project leader: Margrét Helga Ögmundsdóttir, Háskóli Íslands - Heilbrigðisvísindasvið/University of Iceland-School of Health Sciences
Í þessu verkefni munum við greina áhrif ATG7 isoforma í briskrabbameinum og skoða möguleika á nýjum lyfjamörkum. ATG7 er nauðsynlegt fyrir sjálfsát, sem er niðurbrotsferill fruma. Sjálfsát er nauðsynlegt til þess að brjóta niður úr sér gengin frumulíffæri og stórsameindir, en einnig leið sem frumur nýta til þess að komast af við streituaðstæður. Hlutverk sjálfsáts í krabbameinum endurspeglast í því að það er verndandi í upphafsmyndun æxla en eftir að æxli hafa myndast, kemur sjálfsát krabbameinsfrumum til hjálpar við erfiðar aðstæður. Við höfum greint isoform af ATG7, nefnt ATG7(2), sem hefur ekki hina skilgreindu sjálfsátsvirkni próteinsins. ATG7(2) binst ekki sjálfsátspróteinum heldur efnaskiptapróteinum og stjórnar sykruefnaskiptum. Við höfum greint að há tjáning ATG7(2) hefur fylgni við slæma lifun briskrabbameinssjúklinga. Við höfum útbúið frumumódel með CRISPR/Cas9 sem sýna að ATG7(2) tjáning leiðir til tíðari frumuskiptinga og aukningar á frumuskriði. Við munum nota frumuræktir og músamódel til þess að kanna virkni ATG7 í briskrabbameinum og prófa mögulega hindra sem meðferðarmöguleika. Verkefnið getur opnað nýjar leiðir í meðhöndlun briskrabbameina og eykur skilning á hlutverki sjálfsáts í krabbameinum.
The role of ATG7 in balancing metabolic function in pancreatic cancer
In the proposed project we will analyze the effect of ATG7 isoforms in pancreatic cancer and explore the potential of isoform specific ATG7 targeting for therapeutic use. ATG7 is a protein required for proper autophagy function. Autophagy is a degradation pathway deregulated in human cancer. ATG7 has been found suppressive in tumour initiation but both suppressive and promotive in tumour progression and metastasis in several tumour types, including human pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). The effect of ATG7 in tumorigenesis has mainly been attributed to its autophagy function. We have identified a shorter isoform of ATG7, termed ATG7(2), that is not able to carry out the characterized autophagy function of the protein. Instead of binding proteins of the autophagy machinery, ATG7(2) interacts with metabolic proteins and regulates glycolysis. It furthermore interacts with proteins involved in oncogenic pathways. We have observed that high expression of ATG7(2) is associated with poor prognosis in PDAC patients. Our CRISPR/Cas9 mediated ATG7 specific PDAC cell expression models, show that ATG7(2) expression accelerates proliferation and migration, in concert with the survival data. We will use cellular and mouse models to explore the function of ATG7(2) in PDAC and test potential modulators of its oncogenic activity. This may open up new avenues for therapeutic intervention in pancreatic cancer, and increase our knowledge on the role of autophagy in health and disease.
