Järgnevalt tuvustame mõlemat projekti lähemalt.
Vähiravi sihtmärkide uurimine pagaripärmi abil
Rakubioloogia teadur Henel Jürgens sai Eesti Teadusagentuurilt 5-aastase personaalse stardigrandi „Epigeneetilise lugejavalgu Yaf9 roll geeniregulatsioonis.“
Geenide täpne ja ajaliselt koordineeritud regulatsioon on rakkude normaalse toimimise aluseks ning selle häired on tihedalt seotud kasvajate tekke ja arenguga. Seetõttu on kromatiini ja geeniekspressiooni regulatsiooniga seotud valgud olulised sihtmärgid kaasaegses vähiravis.
Üheks paljulubavaks uurimisobjektiks on Gas41 valk, mis on mitmetes vähitüüpides üleekspresseeritud ning mõjutab rakkude jagunemist ja ellujäämist. Gas41 sisaldab YEATS domeeni, mida peetakse heaks sihtmärgiks uute väikemolekulaarsete vähiravimite arendamisel. Nende ravimite väljatöötamine eeldab aga põhjalikku arusaamist Gas41 rakusisestest funktsioonidest.
Selleks kasutatakse uurimisprojektis pagaripärmi (Saccharomyces cerevisiae), milles leidub Gas41-le sarnane valk Yaf9. Pärmirakud võimaldavad uurida kromatiini regulatsiooni mehhanisme lihtsas ja geneetiliselt hästi kontrollitavas keskkonnas.
Kuna paljud kromatiini regulatsiooni mehhanismid on evolutsiooniliselt säilinud, on nii lihtsa uurimisobjekti kui pagaripärmi peal saadud tulemused sageli hästi rakendatavad ka kõrgemate eukarüootide, näieks inimese, geneetiliste haiguste ravis.
Projekt aitab paremini mõista GAS41 rolli geeniekspressiooni regulatsioonis ning loob aluse uute ja täpsemate vähiravistrateegiate väljatöötamiseks.
Pseudomonas putida bakteritüved vadaku väärindamiseks
Geneetika professor Maia Kivisaare juhtimisel viiakse 2026. aastal läbi rakendusliku suunitlusega ülikooli eksperimentaalarenduse toetuse projekti „Pseudomonas putida bakteritüved vadaku väärindamiseks.“
Mis on vadak ja miks on ta keskkonnale halb?
Vadak tekib juustu tootmisel piima kalgendumise käigus. Vadaku jäätmed on keskkonnaprobleem, kuna vadak on ligikaudu 100 korda keskkonda saastavam kui tavaline olmeheitvesi. Vadakus sisalduvast kuivainete fraktsioonist moodustab suurema osa laktoos (66–77%, massiprotsentides). Seetõttu on vadaku tahkete komponentide, näiteks laktoosi, väärindamine äärmiselt oluline piimatööstuse protsesside keskkonna jalajälje vähendamiseks.
Appi tõttavad geneetiliselt muudatud mikroorganismid
Viimastel aastatel on metaboolne inseneeria oluliselt laiendanud väärtuslike kemikaalide spektrit, mida saab sünteesida geneetiliselt muundatud mikroorganismide abil. Üks selliseid mikroorganisme on pinnases elav bakter Pseudomonas putida. P. putida suudab kasutada süsinikuallikana mitmeid suhkruid (nt glükoosi, fruktoosi, mannoosi), kuid ta ei metaboliseeri disahhariide (nt laktoos). Laktoosi kataboolse võimekuse lisamine bakterile P. putida laiendaks selle mikroorganismi biotehnoloogilist potentsiaali bioringmajanduse kontekstis – see looks eeldused vadaku ja teiste laktoosirikaste jäätmevoogude väärindamiseks, muutes need lisandväärtusega biotoodeteks nagu nt biokütused, bioplastik.
Molekulaar- ja rakubioloogia instituudi geneetika õppetoolis konstrueeriti hiljuti esmakordselt P. putida tüved, mis suudavad kasutada laktoosi süsinikuallikana (Saumaa jt., 2025). Saadud P. putida tüved on küll unikaalsed, kuid nende võimekust laktoosi süsinikuallikana kasutada on vaja veel parandada.
Sellest tulenevalt on projekti eesmärgiks optimeerida P. putida laktoosi lagundavate tüvede kasutuspotentsiaali vadaku väärindamiseks, rakendades juba olemasolevatele tüvedele laboratoorset evolutsiooni, et suurendada nende tüvede võimekust kasutada laktoosi süsiniku- ja energia allikana.
Laktoosi kasutamine vadakust süsinikuallikana oleks uudne lahendus, mis võimaldab asendada kallimaid rafineeritud suhkruid, vähendades tootmiskulusid ja bioprotsesside keskkonna jalajälge.
Eksperimentaalarenduse projekti raames kommertsialiseerimiseni ei jõuta. Küll aga nähakse tulevikus ette võimalikku koostööd piimatööstusega, Eestis näiteks põhilise juustutootja, Estoveri Piimatööstusega, kus ööpäevas töödeldakse ümber ligi 180 tonni piima ja tekib suures mahus vadakut.