- PDF Free Download

Transkrypt

1 Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii Wydział Biologii UW kierownik: prof. dr hab. Dariusz Bartosik Pracownicy: 1) prof. dr hab. E. Katarzyna Jagusztyn-Krynicka 2) prof. dr hab. Krystyna I. Wolska 3) dr hab. Łukasz Dziewit 4) dr Jadwiga Baj 5) dr Jakub Czarnecki 6) dr Renata Godlewska 7) dr Anna Grudniak 8) dr Anna Łasica 9) dr Magdalena Szuplewska 10) dr Agnieszka Wyszyńska Doktoranci: 1) mgr Marcin Adamczuk 2) mgr Katarzyna Bocian-Ostrzycka 3) mgr Magdalena Grzeszczuk 4) mgr Patrycja Kobierecka 5) mgr Robert Lasek 6) mgr Katarzyna Markowska 7) mgr Aleksandra Pawłot 8) 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 70 oryginalnych artykułów naukowych - 60 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 - 6 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); de Duve Institute of the Université Catholique de Louvain, Bruksela, Belgia ; Instytytut Micelis ( INRA -the Nationa lresearch Institute for AgriculturalResearch) i AgroParisTech(Paris Institute of Technology for Life, Food) Paryż, 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: prof. dr hab. E.K. Jagusztyn- Krynicka pok. 216A; tel , Planujemy przyjęcie 10 osób na licencjat 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 Jadwiga Baj, dr. Jakub Czarnecki, dr Magdalena Szuplewska, mgr Marcin Adamczuk, mgr Robert Lasek, mgr Aleksandra Pawłot Finansowanie badań: 4 granty 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 lub teoretyczne, 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: Ciok A., L. Dziewit, J. Grzesiak, K. Budzik, D. Gorniak, M.K. Zdanowski, D. Bartosik Identification of miniature plasmids in psychrophilic Arctic bacteria of the genus Variovorax. FEMS Microbiol Ecol. 92(4). Dziewit L., J. Czarnecki, E. Prochwicz, D. Wibberg, A. Schlüter, A. Pühler, D. Bartosik Genome-guided insight into the methylotrophy of Paracoccus aminophilus JCM Front Microbiol. 6:852. 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: Studenci byli współautorami licznych komunikatów na międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych.

11 Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Skład grupy badawczej: prof. dr hab. E. K. Jagusztyn-Krynicka dr Renata Godlewska, dr Anna Łasica, dr Agnieszka Wyszyńska mgr Katarzyna Bocian-Ostrzycka, mgr Magdalena Grzeszczuk, mgr Patrycja Kobierecka Finansowanie badań: 2 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 i potranslacyjna regulacja ekspresji genów

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 - HP0377 białko biorące udział w procesie dojrzewania cytochromu i jednoczesnie izomeraza Dsb 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 fuzyjnych białek Rola cytokin w indukcji odpowiedzi odpornościowej. Różne drogi dostarczenia antygenu: awirulentna Salmonella, LAB, pęcherzyki OMV, liposomy

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., B. Olech, M. Książek, K. Derlatka, I. Adamska, P.M. Majewski, E.K. Jagusztyn- Krynicka, A.K. Wyszyńska Cell wall anchoring of the Campylobacter antigens to Lactococcus lactis. Front. Microbiol. 7:165. Roszczenko P., M. Grzeszczuk, P. Kobierecka, E. Wywial, E. Nowak, P. Urbanowicz, P. Wincek, E. K.Jagusztyn-Krynicka Helicobacter pylori HP0377, a member of the Dsb family, is an untypical multifunctional CcmG that cooperates with dimeric thioldisulfide oxidase HP0231. BMC Microbiol. 15:135 Bocian-Ostrzycka K. M., A.M. Łasica, S. Dunin-Horkawicz, M. Grzeszczuk, K. Drabik, A. M. Dobosz, R. Godlewska, E. Nowak, J.-F. Collet, E. K. Jagusztyn-Krynicka Functional and evolutionary analyses of Helicobacter pylori HP0231 (DsbK) protein with strong oxidative and chaperone activity characterized by a highly diverged dimerization domain. Front Microbiol. 6:1065 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 Przykładowe 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