Oscilacije u citoskeletu važne su za biologiju stanice kao sredstvo prostorne i vremenske regulacije stanične organizacije, diobe stanica i njihove pokretljivosti. U projektu OSCITON istraživat ćemo dva oscilatorna procesa. Kao prvo, proučavat ćemo mehanizam oscilacija kinetohora koje pokreću mikrotubuli tijekom mitoze, te utjecaj kinezina-8 na taj proces.

Te oscilacije stvaraju sile napetosti između sestrinskih kinetohora, bez kojih stanica ne može proći kontrolnu točku u metafazi. Oscilacije ćemo proučavati uz pomoć naprednih tehnika svjetlosne mikroskopije u HeLa stanicama u kojima ćemo eksprimirati tubulin-GFP i kinetohorni protein mRFP-Cenp-B, te smanjiti ili pojačati ekspresiju kinezina-8. Da bismo proučavali sile koje djeluju na kinetohore, promijenit ćemo ravnotežu sila laserskom mikrodisekcijom mikrotubula vezanih na kinetohore. Paralelno s eksperimentima razvit ćemo teorijski model, koji će omogućiti interpretaciju utjecaja kinezina-8 na oscilacije.

Kao drugo, proučavat ćemo oscilatornu repolarizaciju stanica Dictyostelium tijekom njihovog nasumičnog gibanja. Pretpostavljamo da kompeticija efektorskih kompleksa DGAP1/korteksilin i Scar/Wave za zajednički aktivator Rac1 igra središnju ulogu u repolarizaciji. Kako bismo testirali ovu hipotezu, koristit ćemo novu fluorescentnu sondu za aktivni Rac1, stanice s poremećenom ravnotežom efektorskih kompleksa, te stanice sa reduciranom funkcionalnošću proteina Rac1.

Eksperimentalno i teorijski ćemo proučavati dinamiku Rac1, njegovih efektora, te F-aktina u stanicama divljeg tipa i mutiranih sojeva. Ovaj će interdisciplinarni projekt omogućiti optimalno korištenje resursa i okupiti znanstvenike s iskustvom u širokom rasponu disciplina od molekularne i stanične biologije, biokemije, mikroskopije do teorijske biofizike.

Udruživanjem svih istraživača iz područja dinamike citoskeleta u Hrvatskoj okupit ćemo tim koji će igrati važnu ulogu u tom području istraživanja na međunarodnoj razini.