Zakład Biochemii. Stres oksydacyjny w obecności jonów metali ciężkich. Akumulacja i lokalizacja komórkowa metali ciężkich

Transkrypt

1

2 RFT w korzeniach grochu Zakład Biochemii Stres oksydacyjny w obecności jonów metali ciężkich Wakuola Błona komórkowa Akumulacja i lokalizacja komórkowa metali ciężkich Ablacja Laserowa ICP MS Mitochondria Peroksysomy Mapowanie in vivo pierwiastków śladowych w tkankach roślin

3 Zakład Biochemii Fusarium oxysporum Stres biotyczny i abiotyczny u roślin interakcje pomiędzy patogenem a metalami ciężkimi. Ekspresja enzymów metabolizmu glutationu. Ekspresja γecs Fitotoksyczność związków ropopochodnych. Wpływ Cu, Zn, Cd i Pb na rzepak Siewki rzepaku Potencjał fitoremediacyjny rzepaku.

4 Proponowane tematy prac magisterskich i licencjackich zespół prof. Barbary Tomaszewskiej Dr Aneta Piechalak, dr Arleta Małecka, dr Joanna Wojtera-Kwiczor Wpływ bakterii degradujących związki ropopochodne na poziom stresu oksydacyjnego u rzepaku ozimego, rosnącego w ziemi zanieczyszczonej olejem napędowym Synergia pobierania cynku i ołowiu: mechanizm i zastosowanie w fitoekstrakcji Zastosowanie ryzobakterii w uprawach mieszanych w celu zwiększenia wydajności fitoekstrakcji Zastosowanie biodegradowalnych chelatorów w uprawach mieszanych dla zwiększenia wydajnosci fitoekstrakcji Wpływ cieczy jonowych na parametry fizjologiczno-biochemiczne roślin Roślinny system antyoksydacyjny i detoksykacyjny w warunkach stresu wywołanego czynnikami biotycznymi i abiotycznymi

5 NIEKODUJĄCE RNA PATOGENNYCH BAKTERII Prof. UAM Mikołaj Olejniczak kontakt: Białko opiekuńcze Hfq Salmonella typhimurium InvR srna Projekt Narodowego Centrum Nauki

6

7 Proponowane tytuły prac licencjacka Prof. Mikołaj Olejniczak Zastosowanie systemu translacji in vitro do zbadania roli niekodujących RNA w regulacji syntezy białka OmpD z bakterii Salmonella (zajęte) magisterska Znaczenie jonów magnezu dla struktury i funkcji niekodujących RNA bakterii (zajęte)

8 Zakład Biotechnologii Kierownik: prof. dr hab. Jan Sadowski FENOTYPY W ZAKŁADZIE Adiunkci: dr Lucyna Honorata Misztal dr Piotr Ziółkowski BIOTECHNOLOGII Starszy wykładowca: dr Małgorzata Jakubowicz Doktoranci: mgr Izabela Ibragimow mgr Krzysztof Krasowski mgr Agnieszka Ludwików Pracownik naukowo-techniczny: mgr Hanna Korcz-Szatkowska

9 Poznanie i programowanie sieci regulatorowych kontrolujących proces tolerancji na stres profilowanie transkrypcyjne genów izolacja kompleksów kaskad sygnałowych z roślin (metody spektrometrii mas) badanie oddziaływań białko-białko (system dwuhybrydowy, system pull-down, białek, BIFC, FRET) analizy metabolitów (chromatografia gazowa) MPK6-GST ABI1-StrepTag IB Anty StrepTag ABI1-StrepTag MPK6-GST

10 Charakterystyka roli histonu H2A.Z i kompleksu remodelującego chromatynę SWR1 w regulacji aktywności transkrypcyjnej genów immunoprecypitacja chromatyny sprzężona z qpcr oraz ChIP-seq profilowanie transkrypcyjne genów, analizy oddziaływań białko-białko (drożdżowy system dwuhybrydowy, pull-down, BiFC)

11 Cyklodekstryny i resweratrol metabolity z przyszłością w browarnictwie transformacja drożdży browarnianych profilowania metabolitów (chromatografia cieczowa, spektrometria mas) lokalizacje białek

12 Identyfikacja sieci sygnałowych (kinazy i fosfatazy białkowe) uczestniczących w adaptacji roślin do stresu ozonowego i suszy - profilowanie transkrypcyjne genów - izolacja kompleksów kaskad sygnałowych z roślin - badanie oddziaływań białko-białko - analizy fizjologiczne z wykorzystaniem mutantów insercyjnych. Cel aplikacyjny: uzyskiwanie linii transgenicznych rzepaku ze zmodyfikowaną ekspresją wybranych genów (CDPK6 i ABI1) w celu uzyskania tolerancji na badane stresy Regulacja RedOx Remodelowanie chromatyny Biosynteza etylenu Sygnalizacja ABA

13 Proponowane tytuły prac magisterskich Prof. Jan Sadowski, dr Agnieszka Ludwików Zastosowanie systemu CRISPR/Cas9 w modyfikacji określonych genów u roślin Identyfikacja i charakterystyka interakcji między białkami sygnalizacji kwasu abscysynowego Ocena ekspresji genów kinaz MAP roślin kapustowatych podczas sygnalizacji komórkowej na stres suszy Identyfikacja kompleksów kinaz MAP Arabidopsis thaliana i ich udział w odpowiedzi na stresy środowiskowe Kompleksy fosfataz białkowych typu PP2C i ich udział w odpowiedzi na stresy środowiskowe Białka wiążące jony wapnia u roślin: ekspresja w stresie i analiza bioinformatyczna prac licencjackich System CRISPR/Cas9 w modyfikacji ukierunkowanej genów roślinnych Udział fosforylacji i defosforylacji białek w reakcji obronnej roślin GMO czy EMO w modyfikacji roślin użytkowych

14 Pellia endiviifolia Badanie transkryptomu mirna przedstawiciela najstarszej grupy roślin lądowych Poszukiwanie genów płciowospecyficznych z użyciem techniki RDA-cDNA

15 Rośliny A. thaliana oraz mutanty z wyciszoną ekspresją genu CBP20 lub CBP80 10 dni bez podlewania Wt T-DNA CBP20 mutant RNAi CBP20 mutant T-DNA CBP80 mutant RNAi CBP80 mutant Brak ekspresji genu CBP20 lub CBP80 znacząco podnosi tolerancję roślin na niedobór wody.

16 Pytanie : Czy wyciszenie ekspresji genu CBP80 w roślinach ziemniaka również spowoduje zwiększoną tolerancję na niedobór wody? Ziemniak odporny na susze? Dlaczego nie!

17 25 dzień suszy 25 dzień suszy 9 h po ponownym podlaniu Początek suszy 11 dzień suszy Transgeniczna linia ziemniaka wykazująca zwiększona tolerancje na suszę

18 Laboratorium Terapii Genowej (2010) Zakład Ekspresji Genów Prof. UAM Krzysztof Sobczak Agnieszka Wojtkowiak-Szlachcic Łukasz Sznajder Arkadiusz Kajdasz Choroby związane z ekspansją powtórzeń trójnukleotydowych Toksyczny efekt zmutowanego RNA

19 Aktywności Naukowe Molekularny patomechanizm chorób człowieka Patomechanizm dystrofii miotonicznej Oddziaływanie toksycznych cząsteczek RNA z białkami metabolizm RNA Transkryptomiczna analiza zmian splicingowych Głębokie sekwencjonowanie miejsc RNA wiążących czynniki splicingowe Terapia genowa celowana w RNA Terapia antysens dystrofii miotonicznej Niskocząsteczkowe inhibitory oddziaływania RNA z białkami

20 Proponowane tematy prac: prof. Krzysztof Sobczak licencjackiej; Konstrukcja i nadekspresja kaset genetycznych do biosyntezy mięśniowospecyficznych cząsteczek mikrorna. magisterskich; Zastosowanie antysensowych oligonukleotydów do eksperymentalnej terapii genetycznej, neurologicznej choroby człowieka (FXTAS) związanej z ekspansją powtórzeń trójnukleotydowych CGG w genie FMR1. Molekularne i komórkowe konsekwencje nadekspresji i wyciszania mięśniowospecyficznych cząsteczek mikrorna.

21 Zakład Ekspresji Genów Proponowane tematy prac licencjackich i magisterskich prof. Zofia Szweykowska-Kulińska Molekularne mechanizmy odpowiedzi na stres suszy u jęczmienia Molekularne mechanizmy odpowiedzi na stres wysokiej temperatury u jęczmienia Identyfikacja nowych genów związanych z odpowiędzią ziemniaka na stres suszy Regulacja ekspresji mikrorna na poziomie transkrypcyjnym i potranskrypcyjnym Geny związane z regulacją rozwoju rodni i plemni u wątrobowców

22 Zakład Ekspresji Genów Proponowane tematy prac licencjackich i magisterskich prof. Artur Jarmołowski Biogeneza mikrorna u roślin Regulacja splicingu alternatywnego Molekularne podstawy odpowiedzi roślin uprawnych (ziemniak, jęczmień) na stres suszy Rola niskocząsteczkowych RNA pochodzących z trna w regulacji ekspresji genów Dojrzewanie histonowych mrna w komórkach ludzkich

23 Genetyki molekularna człowieka (2008)

24 Zakład Genetyki Molekularnej Człowieka Biologiczna funkcja cytokin podczas zapalenia, infekcji i procesów odpornościowych Badanie regulacji ścieżki sygnałowej cytokin JAK/STAT w patogenezie nadciśnienia tętniczego, cukrzycy i chorób nerek i otyłości Linie komórkowe HeLa- wywodzące się z ludzkich komórek raka szyjki macicy, HEK293- wywodzące się z ludzkich komórek nerki

25 ETIOLOGIA CHOROBY PROGNOZY - TERAPIA Transplantacja i nowotwór nerki in vivo transdukcja sygnałów ekspresja genów genotypowanie in silico hodowle tkankowe STAT, IRF & SOCS patologia/przeżywalność diagnostyka terapeutyki metody leczenia pacjent

26 Proponowany temat pracy licencjackiej Prof. Joanna Wesoły Podstawy genetyczne pierwotnego nadciśnienia tętniczego Proponowane tematy prac magisterskich Ekspresja genów STAT i SOCS u pacjentów z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym Mutacje w guzach jasnokomórkowego raka nerki

27 Zakład Bioenergetyki Zespół prof. Wiesławy Jarmuszkiewicz Tematyka badawcza: Systemy rozpraszające energię (białka rozprzęgające - UCPs, oksydaza alternatywna - AOX, kanały K + ) w warunkach fizjologicznych i patologicznych Materiał biologiczny: mitochondria izolowane z mikroorganizmów eukariotycznych i różnych tkanek roślinnych i zwierzęcych Pierwotniaki Grzyby Rośliny Ssaki Projekty: Rola białek UCP w stanie zapalnym i chorobach krążenia Białka UCP a wysiłek fizyczny Białka STAT mikroorganizmów eukariotycznych Regulacja aktywności UCPs zwierząt, roślin i pierwotniaków Acanthamoeba Dictyostellium Candida szczur hodowla komórek człowiek mięśnie, tkanka tłuszczowa śródbłonka ludzkiego mięśnie sportowców

28 zespół prof. W. Jarmuszkiewicz Proponowane tematy prac licencjackich Choroby wywołane przez dysfunkcje translokazy nukleotydów adeninowych (ANT) - dr A. Woyda-Płoszczyca Porównanie budowy i funkcji alternatywnych dehydrogenaz NAD(P)H w mitochondriach pierwotniaków i grzybów w odniesieniu do dehydrogenaz roślinnych dr N. Antos- Krzemińska Porównanie struktury i funkcji alternatywnej oksydazy (AOX) w mitochondriach pierwotniaków w odniesieniu do oksydazy grzybów i roślin dr N. Antos-Krzemińska tematy prac magisterskich Wpływ zmian temperatury na wielkość mitochondrialnego przecieku protonów katalizowanego przez białko rozprzęgające ameby Acanthamoeba castellanii (AcUCP) dr A. Woyda-Płoszczyca/ prof. W. Jarmuszkiewicz Transformacja bakterii plazmidem pdrive zawierającym gen alternatywnej oksydazy z Acanthamoeba castellanii i próba sprawdzenia funkcji produktu tego genu w szczepie bakteryjnym Escherichia coli GE 1377 HemL-deficient z upośledzoną syntezą porfiryn - dr N. Antos-Krzemińska/ prof. W. Jarmuszkiewicz Sprawdzenie przeżywalności szczepu drożdży InvSc1 Saccharomyces cerevisiae transformowanego plazmidem pyes2 zawierającym gen białka rozprzęgającego z Acanthamoeba castellanii (Acucp)oraz funkcji AcUCP w warunkach stresu oksydacyjnego dr N. Antos-Krzemińska/ prof. W. Jarmuszkiewicz

29 Zakład Bioenergetyki, zespół prof. Hanna Kmita Tematyka badawcza: 1. Komunikacja między jądrem komórkowym i mitochondriami: udział kanału VDAC 2. Filogenetyczna analiza kanałów zewnętrznej błony mitochondrialnej 3. Udział mitochondriów w mechanizmach cytoprotekcyjnych i działaniu leków: współpraca z Prof. Joaquin Jordan, Universidad de Castilla-La Mancha,Albacete, Hiszpania Ekspertyza: kanały zewnętrznej błony mitochondrialnej 1. pomiar aktywności w izolowanych mitochondriach i układach rekonstytuowanych 2. pomiar ekspresji na poziomie RNA i białek 3. analiza filogenetyczna

30 zespół prof.h.kmity Proponowane tematy prac licencjackich Ocena przeżywalności komórek szczurzego modelu choroby Huntingtona w warunkach hamowania fragmentacji mitochondriów metodą MTT OBSADZONY dr A. Karachitos Ocena poziomu ekspresji kompleksu TOB/SAM w mitochondriach śluzowca Dictyostelium discoideum w różnych fazach cyklu życiowego przy wykorzystaniu metody natywnej elektroforezy białek OBSADZONY prof. H. Kmita Analiza oddziaływania prawidłowej wersji huntingtyny z białkami VDAC i Tom40 drożdży Saccharomyces cerevisiae przy wykorzystaniu metody pull down OBSADZONY - dr M. Wojtkowska Analiza oddziaływania zmutowanej wersji huntingtyny z białkami VDAC i Tom40 drożdży Saccharomyces cerevisiae przy wykorzystaniu metody pull down OBSADZONY - dr M. Wojtkowska Przeżywalność komórek drożdżowego modelu choroby Huntingtona w warunkach zróżnicowanego czasu trwania ekspresji prawidłowej i zmutowanej wersji huntingtyny - prof. H. Kmita

31 Proponowane tematy prac magisterskich zespół prof. H. Kmity Oddziaływanie prawidłowej i zmutowanej wersji huntingtyny z izoformami ludzkiego białka VDAC, dr M. Wojtkowska / prof. H. Kmita Wpływ prawidłowej i zmutowanej wersji huntingtyny na aktywność kanałową białka Tom40, dr A. Karachitos / prof. H. Kmita Wpływ temperatury na aktywność kanałową ludzkiego białka VDAC3, dr A. Karachitos / prof. H. Kmita Wpływ obecności izoform białka VDAC na status energetyczny mitochondriów w komórkach Saccharomyces cerevisiae, dr A. Karachitos / prof. H. Kmita

32 Zakład Biologii Molekularnej i Komórkowej ZBMiK Kierownik Zakładu: prof dr hab. Przemysław Wojtaszek

33 Structural integrity of plant cells

34 oddziaływania białkobiałko w mitochondriach (sieciowanie chemiczne) translacja w mitochondriach sieć mitochondrialna- ultrastruktura fizjologiczne aspekty metabolizmu mitochondrialnego (współpraca z Uniwersytetem Przyrodniczym w Poznaniu) - wymiana gazowa w warunkach stresowych (szybkość transpiracji, oddychania oraz fotoodychania liści) ZBMiK M. Rurek

35 Analiza biogenezy mitochondriów roślinnych w warunkach stresu termicznego zmiany jakościowe i ilościowe w proteomie mitochondrialnym kompleksy białkowe i zmiany w ich aktywności zmiany w składzie podjednostkowym kompleksów znakowanie kompleksów białkowych barwnikami fluorescencyjnymi Warunki stresowe wpływają znacząco na poziom, syntezę oraz stopień degradacji wielu białek mitochondrialnych, co potencjalnie może mieć również aspekt praktyczny (rośliny transgeniczne oporne na niekorzystne warunki klimatyczne). zmiany w akumulacji transkryptów mitochondrialnych ZBMiK M. Rurek

36 Mikroskop konfokalny Zaawansowane obserwacje i pomiary oddziaływań międzycząsteczkowych (FRET, FRAP, FLIM, FCS)

37 Zakład Biologii Molekularnej i Komórkowej prof. P. Wojtaszek, dr hab. K. Leśniewicz, dr M. Rurek, dr A. Kasprowicz-Maluśki proponowane tematy prac licencjackich i magisterskich Udział kompleksów wielobiałkowych w regulacji krążenia pęcherzyków w systemie błon wewnętrznych Rola kompleksu gamma-sekretazy w komórkach roślinnych Oddziaływania białko-białko w kompleksach wielobiałkowych analizowane technikami mikroskopii konfokalnej Biogeneza mitochondriów roślinnych w warunkach stresu Rola nukleaz w programowanej śmierci/autofagii komórek roślinnych

38

39

40

41 Laboratorium Genomiki Obliczeniowej Proponowane tematy prac licencjackich i magisterskich zespół: prof. Wojciech Karłowski, dr Maciej Szymański, dr Marek Żywicki Ewolucja białek zaangażowanych w wyciszanie RNA Identyfikacja domen białkowych o wysokim stopniu zróżnicowania sekwencji Implementacja metod do analizy sekwencji Identyfikacja trna-podobnych elementów w sekwencjach genomowych Identyfikacja i analiza krótkich RNA na podstawie danych z wysokoprzepustowego sekwencjonowania: rozwój oprogramowania,analiza danych, serwisy internetowe Analiza struktury drugorzêdowej RNA na podstawie danych zeksperymentów DMSseq: rozwój oprogramowania, analiza danych,serwisy internetowe

42

43 prof. Izabela Makałowska tematy prac licencjackich Retrokopie jako potencjalne gąbki mikrorna (bioinformatyka) tematy prac magisterskich Zastosowanie metody MLPA w badaniach nakładających się genów (biotechnologia/biologia) Analiza ekspresji retrogenów i ich genów rodzicielskich (biotechnologia/biologia) Retrokopie jako źródło genów mikrorna (bioinformatyka) dr M. Szcześniak tematy prac licencjackich Bioinformatyczne metody badania funkcji długich niekodujących RNA (praca literaturowa) Analiza porównawcza długich niekodujących RNA u człowieka i szympansa

44 Bioinformatyka strukturalna Rozwój narzędzi do przewidywania wiązań RNA z jonami metali i ligandami Testowanie narzędzi do przewidywania struktury RNA (CompaRNA) Rozwój narzędzi do przewidywania struktury RNA (ModeRNA + RNAmetaserver) Modelowanie struktury RNA oraz oddziaływań białko-rna LigandRNA

45 Tematy prac licencjackich i magisterskich zespół: prof. Janusz Bujnicki, dr Anna Czerwoniec Development of a method for comparative modeling of protein Bioinformatics analysis and structural modeling of the spliceosomal proteome of S. Cerevisiae Integrative modeling of structure and the mechanism of action of macromolecula machines built of proteins and nucleic acids A web-service for modeling of structure of proteins, RNA and their complexes

46 Laboratorium Systemów Złożonych wykorzystanie mechanizmów inspirowanych biologicznie do stworzenia sztucznych systemów inteligentnych, prof. Borys Wróbel inspirowany biologicznie mechanizm regulacji ekspresji genów podziały symulowanych komórek różnicowanie komórek (cel: różnicowanie do sztucznych neuronów) adhezja, migracja, apoptoza gradienty morfogenów ewolucja genomów i sieci regulacji genowych (cel: koewolucja ciała i umysłu