Jako kluk jsem chtěl být řidičem šaliny
Prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc., vystudoval biochemii na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity, vědeckou hodnost CSc. získal na Biofyzikálním ústavu Akademie věd ČR v oboru biofyzika. Od roku 2011 je vedoucím výzkumné skupiny a také vedoucím Mendelova centra genomiky a proteomiky rostlin v institutu CEITEC Masarykovy univerzity. Je mezinárodně uznávaným odborníkem v biologii telomer u rostlin. V roce 2021 byl zvolen členem Evropské organizace pro molekulární biologii (EMBO) a získal cenu Jihomoravského kraje. V roce 2022 převzal Cenu města Brna v oblasti přírodní vědy.
Narodil jste se ve znamení Býka. O Býcích se říká, že mají klidnou povahu, jsou spolehliví, zodpovědní a hlavním smyslem jejich života bývá práce. Platí to i o Vás?
Já na ta znamení moc nedám a asi je to nesmysl, protože mě většinou stojí hodně úsilí, abych „nenechal prchlivost cloumat svým majestátem“. Spolehlivý a zodpovědný snad ano, ale manželka Lenka by jistě měla komplexnější, méně jednoznačnou odpověď. Práce je pro mě velmi důležitá a přináší mi někdy opravdu radost, ale za hlavní smysl života ji nepokládám.
Čím jste chtěl být jako malý kluk? Už od malička jste tíhl ke vědě a výzkumu? Co Vás nasměrovalo k povolání, které děláte?
Jako kluk jsem chtěl být řidičem tramvaje, protože tam buďto byla ta úžasná tajemná klika, nebo pak u novějších typů barevné kontrolky a tlačítka. Taky mi připadalo atraktivní být popelářem a jezdit a naskakovat na ty stupačky vzadu. No a pochopitelně pilotem-kosmonautem, protože kosmonautika v mém klukovském věku prožívala prudký rozvoj a všude se to řešilo. Ale taky třeba farářem, lékařem, zvěrolékařem – to poslední nejlíp v zoologické zahradě. Rozhodně jsem nebyl nějak vyhraněný. K výzkumu mě nasměrovalo studium přírodních věd, a k tomu studiu zase čtení dobrodružných, populárně-vědeckých a hlavně sci-fi knížek, poslouchání „Meteoru“ v rádiu a v době gymnaziálních studií četba časopisu Vesmír.
Postdoktorandskou stáž jste absolvoval v Québecu, jak na toto kanadské město vzpomínáte?
Nejdřív to byl trochu šok – přijet na začátku kanadské zimy do města, kde se mluví prakticky jen nějakou starou formou francouzštiny (ale i kdyby to byla standardní francouzština, tak by mi to bylo houby platné, protože jsem uměl jen anglicky a rusky). Bylo to v roce 1992, tedy poměrně krátce po sametové revoluci, a tím pádem moje zkušenosti s cestami do „kapitalistické“ ciziny byly naprosto mizivé, doma zůstal zbytek rodiny – žena a dva malí kluci, kteří za mnou pak přicestovali o čtyři měsíce později, až jsem jim mohl poslat letenky a našetřit na slušný pronájem. Město samotné – jak jsme zjistili teprve později při cestách po Kanadě a USA – mělo a má na rozdíl od většiny ostatních svůj osobitý charakter s historickým jádrem, jak jsme na to zvyklí v Evropě. Měl jsem ale hlavně štěstí na šéfa – prof. Ronalda Hancocka. Nejen proto, že jsem s ním – jako rodilým Angličanem – mohl komunikovat anglicky (tehdy se ještě i v tom Centru pro výzkum rakoviny při Lavalově univerzitě mluvilo převážně francouzsky, angličtina byl pro Quebečany jazyk okupantů, asi jako ruština po roce 1968 u nás), ale především to byl velmi dobrosrdečný člověk, který mi hodně pomohl nejen v práci, ale i při zařizování praktických záležitostí. Navíc byl vzhledem podobný Janu Werichovi, rozvážný kliďas, věčně s dýmkou... Naše skvělé přátelské a profesní vztahy nám vydržely až do jeho předloňské smrti. Takže vzpomínám rád.
V roce 2019 se týmu, který vedete, podařilo popsat geny kódující RNA podjednotky rostlinné telomerázy a v roce 2021 objasnit společný původ telomerázových RNA u rostlin, řas i evolučně vzdálenějších jednobuněčných organismů. To jsou dva převratné objevy. Můžete nám laikům popsat co to vlastně znamená?
Telomeráza je komplex několika bílkovin a jedné molekuly RNA. Úkolem telomerázy je doplňovat koncové části chromozomů – telomery – které se při kopírování DNA před každým dělením buňky o kousek zkrátí. Nedokážou se totiž bez telomerázy zkopírovat úplně. Pokud je telomeráza aktivní, umí to zkrácení kompenzovat a podle předlohy (templátu), kterou poskytuje právě RNA složka telomerázy (telomerázová RNA), ztracené kousky DNA zase na konce telomer doplní. Pokud telomeráza aktivní není, buňka s každým dělením (a zkrácením telomer) víc a víc „stárne“, a nakonec je její další množení zastaveno. Tak je tomu například u většiny buněk lidského těla, kromě buněk kmenových. Telomery tedy působí trochu jako počítadlo buněčných dělení, které telomeráza umí vynulovat. Jenže – z druhé strany – ani aktivace telomerázy nemusí být žádná výhra – dochází k ní totiž u nádorových buněk, které díky telomeráze získávají možnost nekonečného množení a růstu, buněčnou nesmrtelnost. S telomerázovou RNA je problém v tom, že se u různých organismů velice liší – délkou, pořadím písmenek v RNA i tím, jaký enzym ji syntetizuje. U rostlin byla proto dlouho neznámá. V roce 2011 sice údajné telomerázové RNA publikovali američtí kolegové u modelové rostlinky huseníček (Arabidopsis), ale nám se podařilo ukázat v r. 2019, že tito kandidáti byli nesprávní a s telomerázou nemají nic společného. Naopak našemu týmu se povedlo charakterizovat telomerázové RNA nejen u zmíněné rostlinky, ale napříč všemi vyššími (kvetoucími) rostlinami, včetně významných zemědělských plodin. Přitom se ukázalo, že mají všechny společný původ a jejich tvorba je řízena jedním specifickým typem promotoru, tedy krátkého úseku DNA, kde přepis genu z DNA do RNA začíná. Tím to ale neskončilo. Tento typ promotoru byl totiž stejný jako promotor u vůbec první popsané telomerázové RNA u prvoka – nálevníka rodu Tetrahymena. Ten se do té doby považoval za podivnou výjimku. Mého syna Petra ale napadlo, že by společný původ mohl sahat mnohem dál do minulosti a že by nám tento typ promotoru mohl společně s předpokládanou templátovou oblastí telomerázové RNA posloužit k identifikaci neznámých telomerázových RNA na evolučně mnohem širší škále organismů. Tam už totiž nelze použít jednoduché vyhledávání podle podobnosti v pořadí písmen sekvence DNA nebo RNA. A to se k naší velké radosti podařilo. Zmapovali jsme tím společný původ telomerázových RNA asi 1,5 miliardy let do minulosti. Příběh má ale ještě pokračování. U živočichů včetně člověka se dosud předpokládal společný původ jejich telomerázových RNA, kterou zde syntetizuje jiný enzym a řídí jiný promotor. Identifikace takových telomerázových RNA však nebyla úspěšná u organismů patřících mezi členovce (např. hmyz) a červy. Díky tomu, že hmyz patří mezi nejrozmanitější a nejúspěšnější skupiny organismů na Zemi, byly k dispozici stovky přečtených genomů u různých druhů hmyzu. Petr se jimi tedy začal probírat a našel – u blanokřídlých (např. čmelák, včela, vosa) a motýlů – překvapivě stejný typ genů pro telomerázové RNA jako předtím u rostlin, řas nebo nálevníků. Uspěli jsme tedy díky tomu, že ostatní takový typ telomerázových RNA u živočichů vůbec nečekali a hledali jen to, co předpokládali, že najdou. Nám se ale i v minulosti velice vyplatilo zabývat se zdánlivými výjimkami, které nás pak přivedly k novým poznatkům. Nemůžu sice s čistým svědomím tvrdit, že by z těchto objevů byl nějaký přímý užitek, ale tím, že jsme nově popsali tisíce nových telomerázových RNA u velmi široké škály organismů, jsme rozšířili výzkum v oblasti biologie telomer do dalších dosud neznámých koutů (nebo spíš větví) evolučního stromu života. A vzhledem k tomu, že se jedná o molekulu RNA, tak podstatnou pro přežití buněk a organismů, to nemusí být marné.
Jak vypadá Váš pracovní den? Na čem teď aktuálně pracujete?
Začíná asi podobně jako u mnoha jiných – káva s mojí kolegyní Mílou, kontrola e-mailů. Pak je to různé – konzultace plánovaných pokusů a výsledků experimentů se studenty a dalšími členy a členkami týmu, vyřizování administrativních záležitostí, zpracování výsledků, psaní a editování článků a žádostí o granty, sledování odborné literatury, příprava přednášek a vlastní výuka, různé semináře zvaných hostů a kolegů. Co se týče výzkumné práce, těch směrů je víc, ale jedním z nich je zjistit všechny složky komplexu telomerázy u rostlin. Zatím známe RNA a klíčovou bílkovinnou složku – telomerázovou reverzní transkriptázu. Kromě nich ale tvoří komplex řada dalších bílkovin, které řídí jeho sestavování, umístění v buňce i aktivitu při prodlužování telomer. Máme řadu kandidátů, ale ty musíme ověřit a správně poskládat do výsledného komplexu. To může být důležité, protože rostlinné buňky dokážou (na rozdíl např. od našich lidských) telomerázu nejen vypínat (při dokončení růstu a vývoje), ale také opět zapínat (např. při regeneraci). Tato schopnost stojí za vysokou regenerační schopností rostlin...
Zbývá Vám při Vašem zaměstnání čas i na koníčky? Vím, že občas hráváte v řečkovickém kostele na varhany. Je hudba jeden ze způsobů Vaší relaxace?
Zbývá. Dřív jsem dokonce zpíval profesionálně v Českém filharmonickém sboru Brno, ale to už opravdu dál nešlo. Pak jsme měli s přáteli Divadelní spolek Slawjena, což bylo taky docela časově náročné, ale taky spousta legrace. Varhaníků – na rozdíl ode mě skutečných – teď máme naštěstí v Řečkovicích dost, takže jen vypomáhám, když je potřeba. Hudbu mám (kromě klasiky) nejradši rockovou a folk-rockovou, a mám to štěstí, že mé oblíbené brněnské skupiny z mládí, jako Progres 2 nebo Folk Team, hrají dodnes..., a líbí se mi pořád.
Jak se Vám žije v Řečkovicích? Vy jste řečkovický rodák, je to tak, nebo se mýlím?
Ano, od malička žiju v Řečkovicích a líbí se mi tu. Sice přibyla spousta domů a obyvatel, ale pořád je to odsud dost blízko na výlety do přírody, ať už směrem na Zamilec, Mokrou Horu a Ořešín, nebo přes medlánecké letiště třeba na přehradu.
Letos v květnu oslavíte velké životní jubileum, a to už člověk bilancuje. Jak se zpětně díváte na svůj život, splnila se Vám většina Vašich cílů a jaké plány máte do budoucna?
Samozřejmě nemám vůbec radost, že velké jubileum. Rozhodně taky nejsem ten typ, který by tvrdil, že ničeho nelituje. Ve skutečnosti bych řadu věcí v životě dělal jinak, třeba bych asi vynechal to zpívání ve filharmonickém sboru, protože to bylo na úkor rodiny..., jenže pak by nebyli ani ti kamarádi a kamarádky ze Slawjeny, se kterými (tehdejšími studenty a studentkami JAMU) jsme se dali dohromady právě v tom sboru. Těžko říct, víc pokusů už nebude..., každopádně dobré vztahy v rodině a přátelské vztahy s jinými lidmi je to, co podle mě má v životě smysl (na který jste se ptala na začátku) a věřím, že nás ty vztahy přežívají. Plány a cíle do budoucna dělám nerad, pak je člověk zbytečně zklamaný, když je to jinak. V osobním životě se doufám budu těšit ze svých již dospělých dětí a jejich dětí, v tom profesním snad zase ze zajímavých výsledků, které získáme s mými šikovnými studenty a kolegy. No a k tomu bude potřeba, aby vyšly aspoň nějaké z těch grantů, o které pořád píšeme. Ale samozřejmě bych si moc přál být co nejdéle zdravý, já i moji blízcí, a přeji to i všem Řečkovákům-Mokro-Horákům, zvlášť pokud měli sílu dočíst to až sem.
Připravila Kateřina Svobodová