Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii Wydział Biologii UW.

Transkrypt

1 Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii Wydział Biologii UW kierownik: prof. dr hab. Dariusz Bartosik Pracownicy: 2) dr hab. Łukasz Dziewit 3) dr Katarzyna Bocian-Ostrzycka 4) dr Jakub Czarnecki 5) dr Renata Godlewska 6) dr Piotr Golec 7) dr Anna Grudniak 8) dr Robert Lasek 9) dr Anna Łasica 10) dr Magdalena Szuplewska 11) dr Agnieszka Wyszyńska Doktoranci: 1) mgr Anna Banaś 2) mgr Cora Chmielowska 3) mgr Anna Ciok 4) mgr Przemysław Decewicz 5) mgr Mikołaj Dziurzyński 6) mgr Magdalena Grzeszczuk 7) mgr Adrian Góreckim 8) mgr Robert Lasek 9) mgr Marta Łyczek 10) mgr Aleksandra Pawłot 11) mgr Krzysztof Romaniuk 12) mgr Dorota Sentkowska 13) mgr Michał Styczyński 14) mgr Paweł Wawrzyniak

2 Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii UW Miecznikowa 1, Warszawa (

3 Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii UW Miecznikowa 1, Warszawa ( Studia licencjackie i magisterskie w ZGB W Zakładzie Genetyki Bakterii możliwe jest wykonywanie prac licencjackich eksperymentalnych bądź teoretycznych. Licencjaty stanowią małe, wyodrębnione zadania z zakresu zainteresowań poszczególnych grup badawczych. W trakcie wykonywania prac magisterskich i licencjackich studenci zapoznają się z technikami mikrobiologicznymi oraz technikami współczesnej biologii molekularnej i komórkowej. Stosują w swoich badaniach m.in.: różne metody izolacji DNA i RNA, elektroforezę DNA, elektroforezę białek (PAGE), PCR, oczyszczanie białek, Western blot, Southern blot, sekwencjonowanie DNA, analizy bioinformatyczne sekwencji, technikę ELISA, analizę oddziaływania bakterii z komórkami eukariotycznymi, eksperymenty wykorzystaniem modeli zwierzęcych. Zakład Genetyki Bakterii dysponuje 11 pracowniami, które mieszczą się na II, III i IV piętrze gmachu Wydziału Biologii (budynek A). W każdej pracowni stworzono samodzielne stanowiska pracy dla studentów.

4 Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii UW Miecznikowa 1, Warszawa ( Prace opublikowane od 2000 roku - ponad 100 oryginalnych artykułów naukowych - ponad 70 prac przeglądowych wyróżnienia w dorocznym konkursie Komitetu Mikrobiologii PAN na najlepszą pracę z dziedziny mikrobiologii wykonaną całkowicie w Kraju i opublikowaną w danym roku kalendarzowym (w latach 2007, 2008, 2012, 2013) nagrody Polskiego Towarzystwa Genetycznego w konkursie na najlepszą pracę wykonaną w polskich laboratoriach i opublikowaną w danym roku kalendarzowym z dziedziny mikrobiologii (nagrody przyznawane w latach 2001, 2002, 2003/2004, 2007, 2008, 2010) nagrody Polskiego Towarzystwa Mikrobiologów im. Prof. E. Mikulaszka (2005, 2010, 2012 nagrody dla dwóch zespołów ZGB, 2014)

5 Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii UW Miecznikowa 1, Warszawa ( Aktualnie realizowane projekty badawcze - 15 grantów (NCN, NCBiR) Współpraca naukowa Instytut Biotechnologii i Antybiotyków, Pracownia Analizy Skażeń Środowiska WB UW, Zakład Biochemii Drobnoustrojów IBB PAN, Zakład Bakteriologii CZD; Centrum Onkologii, Instytut Żywności i Żywienia, Międzynarodowy Instytut Biologii Komórkowej i Molekularnej IBB PAN, Zakład Biochemii Roślin, Instytut Biochemii UW, Firma Nanotech, Zakład Biologii Antarktyki PAN. The Biodesign Institute (Arizona State University, USA); Faculté de Médecine (Université de la Méditerranée, Francja); Utrech Department of Infectious Diseases and Immunology (Holandia); Göttingen Genomics Laboratory (Getynga, Niemcy), Uniwersytet w Bielfield (Niemcy)

6 Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii UW Miecznikowa 1, Warszawa ( Dwie grupy badawcze Zakładu Genetyki Bakterii: Ruchome elementy genetyczne bakterii Kontakt: prof. dr hab. D. Bartosik pok. 319aA; tel , Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Kontakt: dr Agnieszka Wyszyńska dr Renata Godlewska pok. 341A; tel , Kandydaci zainteresowani wykonywaniem licencjatu w danej grupie badawczej powinni skontaktować się z koordynatorem grupy (nie prowadzimy scentralizowanych zapisów do Zakładu)

7 Ruchome elementy genetyczne bakterii Skład grupy badawczej: prof. dr hab. D. Bartosik dr hab. Łukasz Dziewit, dr Jakub Czarnecki, dr A, Grudniak, dr Magdalena Szuplewska, mgr Robert Lasek mgr Cora Chmielowska, mgr Anna Ciok, mgr Przemysław Decewicz, mgr Mikołaj Dziurzyński, mgr Adrian Górecki, mgr Robert Lasek, mgr Aleksandra Pawłot, mgr Krzysztof Romaniuk, mgr Dorota Sentkowska, mgr Michał Styczyński, mgr Paweł Wawrzyniak Finansowanie badań: 12 grantów NCN, NCBiR Problematyka badawcza: Identyfikacja oraz molekularna i funkcjonalna charakterystyka ruchomych elementów genetycznych bakterii, w tym: (a) plazmidów (b) elementów transpozycyjnych (IS, Tn, TMo, MITE) (c) kaset genowych integronów (d) bakteriofagów Genomika bakterii; badanie chromidów bakteryjnych; analiza globalnej regulacji ekspresji genów.

8 Ruchome elementy genetyczne bakterii Problematyka badawcza: Identyfikacja oraz molekularna i funkcjonalna charakterystyka ruchomych elementów genetycznych bakterii Analizy genomiczne plazmidów, transpozonów i bakteriofagów Analiza molekularna wybranych modułów genetycznych Badanie roli ruchomych elementów genetycznych w horyzontalnym transferze genów i w ewolucji genomów bakteryjnych Konstrukcja nowych narzędzi wykorzystywanych w inżynierii genetycznej, biotechnologii i bioremediacji Genomika bakterii Sekwencjonowanie DNA i ustalanie map fizycznych genomów (m.in. bakterii psychrofilnych) Identyfikacja i analiza chromidów Badanie globalnej regulacji ekspresji genów Analizy genetyczne wybranych genów i modułów genetycznych

9 Ruchome elementy genetyczne bakterii LICENCJAT (plany na ) Prace eksperymentalne będące małymi wyodrębnionymi zadaniami z zakresu naszych zainteresowań naukowych. Planowane jest przyjęcie 5 osób na licencjat, a w następnym roku prawdopodobnie 5 osób na studia magisterskie. Wybrane tematy prac licencjackich: K. BUDZIK Analiza miniaturowego plazmidu phw69v1 pochodzącego z arktycznego szczepu Variovorax sp.hw69 K. KOTECKA Konstrukcja minireplikonów i charakterystyka systemów replikacyjnych wybranych plazmidów szczepów Paracoccus yeei A. CIOK Identyfikacja i charakterystyka integronów bakterii z rodzaju Pseudomonas pochodzących z kopalni miedzi Lubin Ł. KOWALSKI Identyfikacja metodami in silico i in vitro komponentów regulonu SOS Paracoccus aminophilus JCM 7686 O. WOLANIN Poszukiwanie ruchomych elementów genetycznych warunkujących horyzontalny transfer genów oporności na antybiotyki

10 Ruchome elementy genetyczne bakterii Wybrane publikacje z udziałem studentów z ostatnich lat: Czarnecki J., Dziewit L., Puzyna M., Prochwicz E., Tudek A., Wibberg D., Schlüter A., Pühler A., Bartosik D Lifestyle-determining extrachromosomal replicon pamv1 and its contribution to the carbon metabolism of the methylotrophic bacterium Paracoccus aminovorans JCM Environ Microbiol. 19: Czarnecki J., L. Dziewit, L. Kowalski, M. Ochnio, D. Bartosik Maintenance and genetic load of plasmid pkon1 of Paracoccus kondratievae, containing a highly efficient toxin-antitoxin module of the hipab family. Plasmid doi: /j.plasmid Dziewit L., J. Czarnecki, D. Wibberg, M. Radlinska, P. Mrozek, M. Szymczak, A. Schlüter, A. Pühler and D. Bartosik Architecture and functions of a multipartite genome of the methylotrophic bacterium Paracoccus aminophilus JCM 7686, containing primary and secondary chromids. BMC Genomics 15:124. Maj, A., L. Dziewit, J. Czarnecki, M. Wlodarczyk, J. Baj, G. Skrzypczyk, D. Giersz, and D. Bartosik Plasmids of carotenoid-producing Paracoccus spp. (Alphaproteobacteria) - structure, diversity and evolution. PLoS ONE 8, e Dziewit, A. Pyzik, R. Matlakowska, J. Baj, M. Szuplewska and D. Bartosik Characterization of Halomonas sp. ZM3 isolated from the Zelazny Most post-flotation waste reservoir, with a special focus on its mobile DNA. BMC Microbiology 13:59. Dziewit L., A. Cegielski, K. Romaniuk, W. Uhrynowski, A. Szych, P. Niesiobedzki, M. J. Zmuda- Baranowska, M. K. Zdanowski and D. Bartosik Plasmid diversity in arctic strains of Psychrobacter spp. Extremophiles 17: Dziewit, L., J. Baj, M. Szuplewska, A. Maj, M. Tabin, A. Czyzkowska, G. Skrzypczyk, M. Adamczuk, T. Sitarek, P. Stawinski, A. Tudek, K. Wanasz, E. Wardal, E. Piechucka and D. Bartosik Insights into the transposable mobilome of Paracoccus spp. (Alphaproteobacteria). PLoS ONE 7: e Studenci byli współautorami licznych komunikatów na międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych.

11 Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Skład grupy badawczej: dr Agnieszka Wyszyńska, dr Renata Godlewska, prof. E. Katarzyna Jagusztyn-Krynicka (emeritus) dr Anna Łasica, dr Katarzyna Bocian-Ostrzycka mgr Anna Banaś, mgr Magdalena Grzeszczuk, mgr Marta Łyczek Finansowanie badań: 3 granty NCN Problematyka badawcza: Molekularne mechanizmy patogenezy dwóch patogenów przewodu pokarmowego człowieka Campylobacter jejuni i Helicobacter pylori Molekularna i funkcjonalna charakterystyka genów kodujących czynniki wirulencji Analiza porównawcza genomów i proteomów patogenów poszukiwanie białek kandydatów do konstrukcji szczepionek oraz celów działania leków Konstrukcja rekombinowanej szczepionki dla kurcząt anty-campylobacter Potranskrypcyjna regulacja ekspresji genów (ncrna, rybo- i termoprzełączniki)

12 Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Problematyka badawcza: Molekularna charakterystyka białek Dsb (ang. disulfide bond) Epsilonproteobacteria Analiza powiązań pomiędzy strukturą i funkcją białek Dsb Helicobacter pylori HP0231 na drodze mutagenezy specyficznej wobec miejsca. Oczyszczanie rekombinowanych białek. Testy fizjologiczne i biochemiczne. Analizy strukturalne. Identyfikacja substratów szlaku utleniania DSB mutageneza, analizy MS Analiza funkcji białka HP0377 potencjalnie bierze udział w szlaku dojrzewania cytochromu Oczyszczanie rekombinowanych białek forma dzika i zmutowane. Analiza funkcjonalna i biochemiczna białka Rozwiązanie struktury HP0377 Konstrukcja szczepionki dla kurcząt anty-campylobacter Identyfikacja epitopów białek, konstrukcja genów kodujących różne epitopy Rola cytokin w indukcji odpowiedzi odpornościowej. Różne drogi dostarczenia antygenu: awirulentna Salmonella, LAB, pęcherzyki OMV Funkcjonalna charakterystyka potencjalnych rybo- i termoprzełączników C. jejuni

13 Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy LICENCJAT (plany na ) Prace eksperymentalne lub teoretyczne, będące małymi wyodrębnionymi zadaniami z zakresu naszych zainteresowań naukowych. Planowane jest przyjęcie 5 osób na licencjat, a w następnym roku 5 osób na studia magisterskie. Wybrane tematy prac licencjackich: A. BANAŚ Przygotowanie konstruktów do identyfikacji substratów szlaku utleniania Dsb Helicobacter pylori K. JASTRZĄB Analiza komplementacji mutacji w genie EcdsbA przez białko CLA0599 (DsbA) Campylobacter lari J. KLIM Badanie aktywności białek DsbA1 i DsbA2 Campylobacter jejuni w teście insulinowym M. KSIĄŻEK Zastosowanie genu sacb do wprowadzania nieoznakowanych mutacji do genomu Campylobacter jejuni A. WOJTANIA Fuzja translacyjna antygenu CjaA Campylobacter jejuni z C-końcem białka AcmA Lactococcus lactis zawierającym domeny LysM

14 Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Wybrane publikacje z udziałem studentów z ostatnich lat : Kobierecka P.A., Wyszyńska A.K., Aleksandrzak-Piekarczyk T., Kuczkowski M., Tuzimek A., Piotrowska W., Górecki A., Adamska I., Wieliczko A., Bardowski J., Jagusztyn-Krynicka E.K In vitro characteristics of Lactobacillus spp. strains isolated from the chicken digestive tract and their role in the inhibition of Campylobacter colonization. Microbiologyopen 6(5). Godlewska R., Kuczkowski M., Wyszyńska A., Klim J., Derlatka K., Woźniak-Biel A., Jagusztyn- Krynicka E.K Evaluation of a protective effect of in ovo delivered Campylobacter jejuni OMVs. Appl. Microbiol. Biotechnol. 100: Dobosz A., K. M. Ostrzycka-Bocian, E. K. Jagusztyn-Krynicka Różnorodność szlaków utleniania białek Dsb (disulfide bond) w świecie mikroorganizmów Post. Mikrobiol. 54: Kobierecka P. A., A. Wyszyńska, M. Maruszewska, A. Wojtania, J. Żylińska, J. Bardowski. E.K. Jagusztyn-Krynicka Lactic acid bacteria as a surface display platform for Campylobacter jejuni antigens J. Mol. Microbiol. Biotech. 25:1-10. Grabowska AD, E. Wywiał, S. Dunin-Horkawicz, A. M. Łasica, M. M. Wösten, A. Nagy-Staroń, R. Godlewska, K. Bocian-Ostrzycka, K. Pieńkowska, P. Łaniewski, J. M. Bujnicki, J. P. van Putten, E. K. Jagusztyn-Krynicka Functional and structural analysis of Campylobacter jejuni homologues of the thiol-disulfide oxidoreductase DsbA. PLoS One 9:e Roszczenko, P., K. A. Radomska, E. Wywial, J. F. Collet and E. K. Jagusztyn-Krynicka A novel insight into the oxidoreductase activity of Helicobacter pylori HP0231 protein. PLoS One 7:e Studenci byli współautorami kilkunastu komunikatów na międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych.

15 Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii UW Miecznikowa 1, Warszawa ( Niektóre nagrody i wyróżnienia uzyskane przez naszych licencjatów: Liczni licencjaci i magistranci uzyskali Nagrody JM Rektora UW, PTG, PTM i KM PAN za osiągnięcia naukowe, jako współautorzy publikacji powstałych w ZGB. Ponadto: Robert Lasek (2011) Artur Franczak (2011) Robert Lasek (2012) Olga Krysiak (2013) Anna Ciok (2014) laureat ogólnopolskiego konkursu na najlepszą pracę licencjacką/inżynierską wykonaną w roku akademickim 2010/2011 Złoty Medal Chemii 2011 organizowanego przez Instytut Chemii Fizycznej PAN nagroda Polskiego Towarzystwa Wspierania Osób z Nieswoistymi Zapaleniami Jelita za najlepszą pracę licencjacką beneficjent pierwszej edycji konkursu MNiSW Diamentowy Grant finalistka ogólnopolskiego konkursu na najlepszą pracę licencjacką/inżynierską wykonaną w roku akademickim 2012/2013 "Złoty Medal Chemii 2013 organizowanego przez Instytut Chemii Fizycznej PAN beneficjentka konkursu MNiSW Diamentowy Grant

16 Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii Wydział Biologii UW Wybrane tematy prac magisterskich wykonanych w ZGB (więcej na: K. DRABIK Funkcjonalna charakterystyka oksydoreduktazy Helicobacter pylori - białka HP0231 R. LASEK Analiza struktury genetycznej i funkcji chromosomu arktycznego szczepu Psychrobacter sp. DAB_AL43B A. MIKOŁAJCZUK Wstępna analiza funkcji produktu genu CLA0559 Campylobacter lari RM2100 M. MURANOWICZ Badanie oddziaływań między nanocząstkami złota a antybiotykami wobec wybranych gatunków bakterii J. OLSZEWSKA Analiza rozprzestrzenienia oraz funkcji białka Cj0092 Campylobacter jejuni K. PAWLAK Charakterystyka replikacji DNA i proteolizy w mutancie ΔhtpG Escherichia coli Ł. STYPIŃSKI Analiza systemu replikacyjnego plazmidu pigms31 archetypu nowej rodziny replikonów typu RCR M. SZYMCZAK Analiza funkcji pozachromosomowych replikonów bakterii Paracoccus aminophilus JCM 7686 I.M. WRÓBEL Efekt łącznego działania nanocząstek srebra i antybiotyków na komórki wolnożyjące oraz biofilmy wybranych gatunków bakterii patogennych