DOKTORANCI

• Mgr inż. Katarzyna Kluska
• Mgr Olga Kerber
• Mgr Karolina Szaro
• Mgr Sylwia Wu
• Mgr Anastasiia Antonenko
• Mgr Alicja Misiaszek

INFORMACJE KONTAKTOWE

Kierownik Zakładu: pokój 3.12, tel. +48 71375 2765
Dr Adam Pomorski, Dr Anna Kocyła, Dr Manuel Peris Diaz, Mgr Sylwia Wu: pokój 3.11, tel. +48 71375 2608
Dr Anna Barg-Wojas, Mgr Olga Kerber, Mgr Karolina Szaro, Mgr Anastasiia Antonenko, Mgr Alicja Misiaszek: pokój 3.10, tel. +48 71375 2608
Dr Marek Łuczkowski: pokój 2.28, tel. +48 71375 7975

TEMATYKA PRACY BADAWCZEJ I NAJWAŻNIEJSZE WYNIKI

Badania prowadzone w Zakładzie Chemii Biologicznej koncentrują się na obszarach biochemii nieorganicznej, biofizyki i chemii biologicznej. Szczególne zainteresowanie skupia się wokół zależnej od metali regulacji białek, ich struktury i stabilności. Staramy się odpowiedzieć na pytania, w jaki sposób metalobiałka pozyskują swoje jony metali w warunkach komórkowych i jak te jony regulują ich działanie. Naszym celem jest również opracowanie narzędzi molekularnych do regioselektywnego i wielofunkcyjnego znakowania białek metodami chemicznymi i enzymatycznymi, metod analitycznych do monitorowania fluktuacji i regulacji jonów metali w komórce, a także do badania stabilności metalobiałek i ich kompleksów. Pragniemy odpowiedzieć na podstawowe pytania przy użyciu kombinacji nowoczesnych technik badawczych, narzędzi inżynierii białek, chemii syntetycznej, strukturalnej spektrometrii mas, biologii molekularnej i strukturalnej, a także metod biofizycznych i obliczeniowych.  

Tematyka badawcza obejmuje m.in.:   

• Molekularne podstawy działania metalotionein.   
• Funkcje regulatorowe i strukturalne jonów metali w białkach.   
• Międzybiałkowe motywy wiążące jony metali.   
• Optymalizację metod bioanalitycznych.
• Regioselektywną modyfikację białek z użyciem reakcji „click” oraz specyficznych enzymów ligujących.
• Projektowanie, syntezę i komórkowe zastosowanie sensorów fluorescencyjnych do analizy jonów metali oraz pH.

Osiągnięcia badawcze:  

• Określenie czynników regulujących wiązania cynku do palców cynkowych w kontekście komórkowej fluktuacji tego jonu.  
• Odkrycie i charakterystyka naturalnie zmienionych motywów palców cynkowych i określenie ich regulacyjnej roli w procesie transkrypcji DNA.  
• Rozwój chemii bionieorganicznej międzybiałkowych miejsc wiązania cynku.  
• Określenie roli haczyków cynkowych w białku Rad50 na proces naprawy DNA.  
• Zastosowanie międzybiałkowych motywów wiążących jony metali w biotechnologii.  
• Rozwój chemii barwników bisarsenowych w selektywnym znakowaniu i modlacji funkcji białek.  
• Poznanie istoty różnorodności metalotionein w homeostazie cynku i miedzi.

PRZYKŁADOWE TEMATY PRAC DOKTORSKICH

Zakończone

• „Charakterystyka oddziaływania międzybiałkowego kompleksu koreceptora CD4 z kinazą tyrozynową Lck zależnego od jonów Zn2+”, Anna Kocyła, 2021.
• „Charakterystyka stabilności i reaktywności ludzkich metalotionein w kontekście komórkowej homeostazy jonów Zn(II)”, Agnieszka Drozd, 2017.
• „Charakterystyka biofizyczna i funkcjonalna domeny haczyka cynkowego białka Rad50 i jego homologów”, Tomasz Kochańczyk, 2017.
• „Otrzymanie i charakterystyka barwników biarsenowych stosowanych do selektywnej modyfikacji białek”, Adam Pomorski, 2015.

PROJEKTY BADAWCZE

• Projekt NCN PRELUDIUM19 (2020/37/N/NZ1/03319): „Dynamika konformacyjna domeny haczyka białka Rad50 w warunkach kontrolowanego stężenia jonów cynku”, (2021-2023).
  Kierownik projektu: mgr Olga Kerber.
• Projekt NCN ETIUDA (2020/36/T/ST4/00404): „Charakterystyka strukturalna częściowo wysyconych form metalotionein cynkowych oraz ich rola w regulacji aktywności supresora nowotworowego p53”, (2020-2021).
  Kierownik projektu: dr Manuel Peris Diaz.
• Projekt NCN OPUS17 (2019/33/N/ST4/00409): „Nowe regioselektywne strategie w chemicznej i biochemicznej modyfikacji białek”, (2020-2023).
  Kierownik projektu: prof. dr hab. Artur Krężel.
• Projekt NCN PRELUDIUM17 (2019/33/N/ST4/00409): „Charakterystyka biofizyczna i funkcjonalna fragmentów ludzkiego białka MTF-1”, (2020-2022).
  Kierownik projektu: mgr inż. Katarzyna Kluska.
• Projekt NCN OPUS16 (2018/31/B/NZ1/00567): „Wpływ polimorfizmu i metamorfizmu metalotionein na komórkową homeostazę jonów cynku – rola zróżnicowania sekwencyjnego, strukturalnego i stabilnościowego”, (2019-2022).
  Kierownik projektu: prof. dr hab. Artur Krężel.
• Projekt NCN PRELUDIUM16 (2018/31/N/ST4/01909): „Rola częściowo wysyconych form metalotioneiny cynkowej w regulacji aktywności supresora nowotworowego p53”, (2019-2021).
  Kierownik projektu: dr Manuel Peris Diaz.
• Projekt NCN ETIUDA (2018/28/T/NZ1/00526): „Charakterystyka, optymalizacja oraz zastosowanie międzybiałkowych oddziaływań zależnych od jonów Zn²⁺„, (2018-2019).
  Kierownik projektu: dr Anna Kocyła.
• Projekt NCN PRELUDIUM (2016/23/N/NZ1/00040): „Wpływ segmentu superhelikalnego na funkcjonowanie i architekturę dimeru drożdżowego białka Rad50”, (2017-2018).
  Kierownik projektu: dr Miachał Padjasek.
• Projekt NCN OPUS (2016/21/B/NZ1/02847): „Rola międzydomenowej komunikacji allosterycznej w białku Rad50 w kontroli stabilności genomu przez kompleks Mre11”, (2017-2019).
  Kierownik projektu: prof. dr hab. Artur Krężel.
• Projekt NCN PRELUDIUM (2016/21/N/NZ1/02775): „Wpływ palmitylacji na zależne od Zn(II) oddziaływanie pomiędzy koreceptorem CD4 a kinazą tyrozynową Lck”, (2017-2019).
  Kierownik projektu: dr Anna Kocyła.
• projekt NCN OPUS (2014/13/B/NZ1/00935): „Charakterystyka strukturalna i biofizyczna wysoce zachowanej domeny haczyka cynkowego białka Rad50 – Badania nad stabilnością i dynamiką koordynacyjną u przedstawicieli domen świata ożywionego”, (2015-2017)
  Kierownik projektu: prof. dr hab. Artur Krężel.
• Projekt NCN SONATA BIS (2012/07/E/NZ1/01894): „Proteom cynkowy w kontekście homeostazy jonów cynku – Identyfikacja oraz charakterystyka nowych domen cynkowych i ich rola w stabilizacji białek oraz oddziaływań białko-białko”, (2013-2018).
  Kierownik projektu: prof. dr hab. Artur Krężel.

WYPOSAŻENIE APARATUROWE

• Spektrometr Mas Compact ESI-Q-ToF połączony z zestawem UHPLC (Bruker)
• Komora rękawicowa (Hoger)
• Izotermalny nanokalorymetr miareczkujący ITC (TA Instruments)
• Spektropolarymetr CD (Jasco J1500 Model 150)
• Syntezator peptydowy (Activotec)
• System do mikrofalowej syntezy peptydów (CEM Liberty One)
• Systemy do chromatografii cieczowej FPLC, HPLC, LC: ÄKTA pure (GE Healthcare), NGC (Bio-Rad), UltiMate 3000 (Dionex), Flash (Gilson PLC2020)
• Spektrofluorymetr do pomiaru czasu zaniku fluorescencji (Horiba DeltaFlex)
• Spektrofluorymetr do pomiaru fluorescencji (Horiba FluoroMax 4)
• Spektrofotometry dwuwiązkowe UV/Vis (Jasco V-630, V-650, V-750)

WYBRANE PUBLIKACJE

DODATKOWE INFORMACJE

• Stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych młodych naukowców w 2021 r. – mgr Manuel David Peris Diaz.
• “The Metallomics Young Investigator’s Award” (2019) – dr Anna Kocyła.
• Stypendium w ramach Programu im. Bekkera realizowanego przez Narodową Agencję Wymiany Akademickiej – realizacja projektu „Engineering ClpXP protein assembly for single molecule protein sequencing” na Uniwersytecie Technicznym w Delft (Holandia) w latach 2019-2021 – dr Adam Pomorski.
• „Diamentowy Grant” MNiSW, nr: DI2011 031341 „Poznanie mechanizmu oddziaływań domen haczyka cynkowego białka Rad50 i stworzenie narzędzi molekularnych na bazie tych domen do zastosowań biotechnologicznych” (2012-2016) – Tomasz Kochańczyk.