Wydział Fizyki UW > Badania > Seminaria i konwersatoria > Seminarium Zakładu Biofizyki

Seminarium Zakładu Biofizyki

2006/2007 | 2007/2008 | 2008/2009 | 2009/2010 | 2010/2011 | 2011/2012 | 2012/2013 | 2013/2014 | 2014/2015 | 2015/2016 | 2016/2017 | 2017/2018 | 2018/2019 | 2019/2020 | 2021/2022 | 2022/2023 | 2023/2024

RSS

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Zuzanna Sulej (Zastosowania Fizyki w Biologii i Medycynie, Biofizyka Molekularna, Wydział Fizyki UW)

Skłonności białka zielonej fluorescencji do tworzenia struktur amyloidowych

W badaniach biologicznych i biotechnologicznych często wykorzystuje się markery biologiczne umożliwiające obserwacje badania procesów zachodzących w komórce. Jednym z takich markerów jest białko zielonej fluorescencji (GFP, ang. Green Fluorescent Protein). Białko posiadaniu unikalny chromofor odpowiedzialny za zdolność GFP do fluorescencji w zakresie światła widzialnego. To właśnie zdolność do naturalna emisji światła spowodowała, że obecnie GFP wraz ze swoimi mutantami jest jednym z najczęściej używanych markerów. Wykorzystuję się je w obrazowaniu in vitro oraz in vivo, obserwacji ekspresji genów, śledzeniu transportu białek w komórce oraz obserwacji zwijania i agregacji białek. Zastosowanie GFP w obserwacji procesów zwijania i agregacji innych białek zmusza do zastanowienia czy białko to nie jest zdolne do tworzenia toksycznych agregatów amyloidowych. Podczas prezentacji opowiem o uzyskanych rezultatach badań nad procesem agregacji.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Mateusz Lenart (Zastosowania Fizyki w Biologii i Medycynie, Projektowanie Molekularne i Bioinformatyka, Wydział Fizyki UW)

Modelowanie struktur 3D RNA na podstawie targetów CASP

CASP (Critical Assessment of Structure Prediction) to ogólnospołeczny eksperyment mający na celu określenie i postęp w dziedzinie modelowania struktury białka na podstawie sekwencji aminokwasowej. Co dwa lata uczestnicy są proszeni o przesyłanie modeli dla zestawu białek, dla których struktury eksperymentalne nie są jeszcze upublicznione. W tym roku pierwszy raz poza modelami dla zestawu białek należy znaleźć również struktury dla sekwencji RNA.Zaprezentuję metody, którymi posługuję się w celu uzyskania predykcji konformacyjnych.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Grzegorz Wryk (Inżynieria Nanostruktur, Wydział Chemii UW)

Identyfikacja białek zawierających fluor i badanie zmian w ekspresji białek pod wpływem leków zawierających fluor

luorowania białek w wątrobie i mózgu szczurów po podaniu leku zawierającego fluor - cynakalcetu. Białka fluorowane identyfikowano przy użyciu podejścia proteomiki „label-free" typu shotgun; rozdział chromatograficzny i analiza metodą spektrometrii mas o wysokiej rozdzielczości; identyfikacja peptydów/białek przy użyciu algorytmu wyszukiwania Mascot; ręczna weryfikacja doświadczalnie wygenerowanego widma MS/MS z teoretycznym widmem MS/MS zidentyfikowanych peptydów fluorowanych. Do analizy zmian w ekspresji białek zastosowano podejście proteomiki ilościowej: wykorzystano program MaxQuant w celu identyfikacji i oznaczenia białek. Wprowadzenie fluoru do organizmu poprzez podawanie leków fluorowanych powodowało tkankowo-specyficzną fluoryzację białek. Na podstawie powyższych badań powstała niniejsza publikacja: https://doi.org/10.3390/ijms23084202. Na seminarium opowiem o całym procesie badawczym od planowania eksperymentu przez pomiar aż do analizy statystycznej i prezentacji końcowych wyników.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Damian Sztuczka (Zastosowania Fizyki w Biologii i Medycynie, Projektowanie Molekularne i Bioinformatyka, WF UW)

Mechaniczne rozciąganie pseudowęzłów z wirusów RNA — porównanie eksperymentów AFM z symulacjami gruboziarnistymi

Pseudowęzły są często spotykanym motywem struktury RNA. Pełnią one istotną rolę w szczególności w funkcjonowaniu wielu wirusów RNA (SARS, HERV lub VMV), gdzie regulują one proces translacji. Kilka lat temu w Proceedings of the National Academy of Sciences pojawił się artykuł opisujący eksperyment, którego celem było sprawdzenie odporności struktur pseudowęzłów na rozciąganie. Autorzy pracy wykonali doświadczenie polegające na rozciąganiu różnych, wirusowych pseudowęzłów RNA przy pomocy mikroskopu sił atomowych (AFM).Celem mojej pracy było sprawdzenie czy możliwe jest zasymulowanie tego eksperymentu stosujący reprezentację zredukowaną łańcucha RNA. Programem SimRNA wykonałem symulacje rozciągania pseudowęzła RNA wirusa SRV1.Opowiem jak przebiegały symulacje, jakie uzyskałem wyniki i do jakich doszedłem wniosków.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

prof. dr Michał Żółkiewski (Department of Biochemistry and Molecular Biophysics Kansas State University, Manhattan, Kansas, USA)

Bacterial ClpB and human SKD3, two novel therapeutic targets from the AAA+ family of ATPases

ATPases Associated with various Activities (AAA+) are a family of proteins that perform multiple cellular functions involving mechanical work, such as disassembly of macromolecular complexes, unwinding of DNA double helix, protein transport along microtubules etc. The common structural feature of AAA+ ATPases is the formation of hexameric rings with the central pore, in which substrate processing takes place. Our laboratory has been investigating several members of the AAA+ family, including bacterial ClpB and its distant mammalian homologue SKD3. ClpB resolubilizes aggregated proteins under cellular stress conditions and is essential for infectivity and proliferation of multiple pathogenic microorganisms. We are currently identifying small-molecule inhibitors of ClpB which might become leads for novel antimicrobials. SKD3 is a mitochondrial protein that has been linked to multiple human pathologies, including neutropenia, but its biological function is currently unknown. To begin resolving the structure/function relationship in SKD3, we characterized its self-association properties and discovered that, unlike most AAA+ proteins, SKD3 assembles into dodecamers. A physiological significance of the non-canonical structure of SKD3 remains to be determined.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

dr Maciej Pyrka (Katedra Fizyki i Biofizyki Uniwersytet Warmińsko-Mazurski)

Physico-chemical properties of selected 8-azapurines and specific ribosylation of 2,6 – diamino-azapurine by purine nucleoside phosphorylase

Protein nucleoside phosphorylase (PNP) is an enzyme that catalyzes a reversible conversion process (ribosylation and phosphorolysis) between nucleobases (purines) and their nucleosides. Experimental studies showed that calf PNP ribosylates purine analogues in specific positions: 2,6-diamino-8-azapurine in position 7 or 8 and 8-azaguanine in position 9 of the triazole ring. The reason for this phenomenon can be a result of different expositions of purine substrates to the channel leading to the binding site. This hypothesis was verified by the application of molecular modeling techniques to two complexes of purine analogues 2,6-diamino-azapurine, calf PNP (pdb-code: 1LVU), and 8-azaguanine, calf PNP (pdb-code: 2AI1). The results obtained with a combination of quantum chemistry, docking, and molecular dynamics methods showed qualitative validity of our hypothesis. Binding free energies of protein–ligand systems showed that most probable binding poses expose N8 nitrogen for 2,6-diamino-8-azapurine and N9 nitrogen for 8-azaguanine into the binding channel and ruled out the exposition of N9 for 2,6-diamino-8-azapurine and N7 for 8-azaguanine, partially in agreement with the experimental data. The other important result obtained in this study is a significantly higher population of the protonated form of crucial residue Glu-201 present in the binding pocket, compared to the standard protonation of free glutamic acid in solution. This result combined with populations of tautomeric forms of both investigated systems strongly suggests that 2,6-diamino-8-azapurine and 8-azaguanine are recognized by proteins with deprotonated and protonated Glu-201 residues, respectively. A comparison of computed binding poses of the investigated ligands to the inhibitors present in crystal structures suggests that the modification of the (S)-PMPDAP inhibitor, in which a 2-(phosphonomethoxy)propyl chain is attached at position 8 instead of position 9, might increase its binding affinity.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Joanna Buczkowska (ZFBM WF UW)

Wyznaczanie wewnątrzkomórkowych stężeń leków przeciwnowotworowych z zastosowaniem metody FCS

Opracowywanie przeciwnowotworowych terapii celowanych o selektywnym i skoncentrowanym działaniu na cel molekularny wymaga licznych oraz szczegółowych badań w kierunku poznania ich właściwości, a także interakcji i mechanizmów działania. Większość dotychczas zidentyfikowanych targetów znajduje się wewnątrz komórek nowotworowych, dlatego pomiary potencjalnych leków w komórkach żywych dostarczają istotnych, z punktu widzenia farmakologii, informacji. Nowatorskim podejściem jest zastosowanie metody spektroskopii korelacji fluorescencji (FCS, ang. Fluorescence Correlation Spectroscopy) pozwalającej na pomiary stężenia w organellach komórek żywych. Podczas prezentacji opowiem o badaniach, prowadzonych w Instytucie Chemii Fizycznej PAN pod opieką dr Kariny Kwapiszewskiej, nad optymalizacją i właściwymi procedurami przeprowadzania pomiarów, w celu uzyskania wartościowych i porównywalnych wyników. Przedstawię także wyniki badań przeprowadzonych nad erybuliną oraz docetakselem - lekami przeciwnowotworowymi o działaniu ukierunkowanym na mikrotubule.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Zuzanna Sulej (ZFBM Wydział Fizyki UW)

Skłonności białka zielonej fluorescencji do tworzenia struktur amyloidowych

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Łukasz Milewski (ZFBM Wydział Fizyki UW)

Mikroskopia krioelektronowa w badaniach strukturalnych białek

Mikroskopia krioelektronowa pojedynczej cząsteczki (ang. single-particle cryo-EM) to jedna z najdynamiczniej rozwijających się obecnie metod uzyskiwania trójwymiarowych struktur makrocząsteczek biologicznych. W przypadku badania struktur białek udało się tą metodą osiągnąć prawie-atomową rozdzielczość 1.25 Angstrema. Sprawia to, że obecnie metoda ta jest bardzo pożądaną metodą do uzyskiwania struktur dużych białek i kompleksów makrocząsteczek biologicznych w wysokiej rozdzielczość. W prezentacji opiszę rozwój i osiągnięcia metody, a także pokażę kolejne etapy procesowania danych (obrazów) z mikroskopu krioelektronowego na przykładzie apoferrytyny, która jest modelowym białkiem (tzw. benchmarkiem) do badań strukturalnych z uwagi na wysoką symetrię. Etapy pokazane będą na przykładzie procesowania danych z ogólnodostępnego zestawu MIKROGRAFÓW, opisane w mojej pracy licencjackiej. Było to przeprocesowane w lipcu 2021 roku na oprogramowaniu zainstalowanym przeze mnie w Centrum Nowych Technologii UW.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Magdalena Bartolewska (ZFBM WF UW)

Nanocząstki w biokompozytach polimer – ceramika do regeneracji tkanki kostnej

Na rynku medycznym jest dostępnych wiele biomateriałów do leczenia ubytków kostnych. Wciąż brakuje jednak takiego, który spełniałby wszystkie wymagania nowoczesnego bioimplantu. Rusztowania tkankowe do hodowli komórki pacjenta wydają się przełomowym rozwiązaniem, mającym ogromne możliwości wdrożeniowe w medycynie regeneracyjnej. Aktualnie bada się różnorodne porowate struktury wspierające adhezję, różnicowanie i proliferację komórek. Dobór odpowiedniego biomateriału, na którym będzie się rozwijać nowa tkanka pacjenta, jest jednym z kluczowych zagadnień w trakcie projektowania nowoczesnego rusztowania tkankowego i całego procesu leczenia. Spośród licznej grupy biomateriałów stosowanych do wytwarzania trójwymiarowych rusztowań na szczególną uwagę zasługują biodegradowalne polimery oraz bioaktywna ceramika. Kompozyty polimerowo-ceramiczne są szeroko stosowanymi materiałami w dziedzinie regeneracji kości. Jednak w celu poprawy właściwości takich syntetycznych kompozytów, w ostatnich latach szczególnie skupiono uwagę na wykorzystanie nanocząstek, które mogą poprawić wzrost nowej kości.Niniejsza prezentacja przedstawia wiedzę na temat kompozytów, składających się z polimeru oraz hydroksyapatytu, modyfikowanych nanocząstkami i ich zastosowaniami w medycynie regeneracyjnej.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Dr Anna Marusiak (The International Institute of Molecular Mechanisms and Machines Polish Academy of Sciences)

MLK4 (Mixed-Lineage Kinase 4) as a new player in breast cancer progression

Breast cancer is one of the most common malignancies in women. One in eight women is expected to develop breast cancer in their lifetime. Despite significant advances in the treatment of breast cancer, the biology of this disease is still not fully understood, which justifies the need for basic research in oncology. Our group aims to understand how aberrant signalling in cancer cells contributes to cancer development, metastasis or therapy resistance and how we can use that knowledge to design better and safer anticancer treatments. In my talk, I will focus on the role of MLK4 in breast cancer development and progression. MLK4 (Mixed-Lineage Kinase 4) is a member of the MLK family of serine/threonine kinases that plays a role in a variety of cellular processes, including migration, apoptosis and proliferation. Despite an increasing number of studies describing the involvement of MLKs in tumorigenesis, the role of MLK4 in cancer progression is still relatively unknown. We showed that MLK4 is highly expressed in breast carcinoma and that it contributes to the aggressive behaviour of breast cancer cells. Moreover, our recent data indicate that MLK4 activity is associated with increased resistance of breast cancer cells to chemotherapy. We also identified a novel function of MLK4 in the regulation of DNA damage response signalling during the treatment with chemotherapeutics. Taken together, our results highlight the oncogenic role of MLK4 and indicate that the inhibition of this kinase could be a new therapeutic strategy for breast cancer treatment

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Prof. dr hab Jakub Włodarczyk (Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN)

Signaling between serotonin receptors and the extracellular matrix in stress related disorders and stress resilience

Although many individuals experience stressful events and are exposed to trauma during life, most do not develop psychiatric illnesses such as Major Depressive Disorder (MDD) – these individuals are stress-resilient. Previously, we showed a causal link between serotonin receptor (5-HT7R) - mediated signaling and extracellular cleavage of the cell adhesion molecule (CD44), by matrix metalloproteinase 9 (MMP-9), which in turn engages small GTPase (Cdc42) to regulate structural and functional plasticity of dendritic spines (Bijata et al., 2017, Cell Rep.). Our recent results suggest that the resilience phenomenon is associated with the inactivation of postsynaptic 5-HT7R-mediated signaling. In support of this view, we show that acute 5-HT7R activation induces depressive-like behavior in mice in an MMP-9-dependent manner and that post mortem brain samples from human individuals with depression reveal increased MMP-9 enzymatic activity in the hippocampus, while selective inhibition of 5-HT7R promotes stress resilience. The activation of 5-HT7R correlates with dendritic spine abnormalities in the CA1 region of the hippocampus via the activation of the 5-HT7R/MMP-9/Cdc42 signaling pathway. Concomitantly, this signaling pathway is activated in animal model of depression induced by chronic stress, while selectively knocking down the expression of the Htr7 gene in the CA1 hippocampal subregion of C57BL/6J mice promotes resilience in the same chronic stress model (Bijata et al., 2022, Cell Rep.). Taken together, our results indicate a possible role of 5-HT7R downstream signaling proteins in aberrant synaptic plasticity, implicating the 5‑HT7R/MMP-9/Cdc42 signaling module as a possible target for the treatment of stress related disorders.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

dr Renata Gronczewska (Sartorius BioAnalytics)

Octet – system do pomiaru oddziaływania makrocząsteczek oraz analiz ilościowych

Octet - system for measuring macromolecules interaction and quantitative analyzes

Wykrywanie i ilościowe określanie oddziaływania makromolekuł ma kluczowe znaczenie w odkrywaniu i selekcji wiodących bioterapeutów oraz badań naukowych na uniwersytetach.Systemy Octet® wdrażają podejście analityczne bez znakowania, wykorzystujące interferometrię dwuwarstwową (BLI = Bio Layer Interferometry), która zapewnia szybki i prosty sposób dokładnego określenia swoistości wiązania, powinowactwa, pełnej kinetyki i ilościowej oceny obecności cząsteczek nawet w nieoczyszczonym medium, takim jak np. surowica lub osocze.Niniejsza prezentacja przedstawia rodzinę urządzeń Octet®, technologię, możliwości i zalety oceny wiązania makromolekuł bez znakowania w rozwoju terapii i badaniach nauk przyrodniczych. Zawiera również wskazówki i najlepsze praktyki w zakresie opracowywania metod pomiaru na sensorach, optymalizacji, analizy danych i raportowania.

Detecting and quantifying biomolecular interactions are critical in the discovery and selection of biotherapeutics leads and scientific research at universities.Octet® systems implement a label-free analytical approach utilizing Bio-layer interferometry (BLI), which provides a fast and straightforward means to accurately determine binding specificity, affinity, full kinetics and quantitation of molecules even in unpurified media as serum or plasma.This presentation introduces the Octet® family of label-free platforms, the technology, capabilities, and advantages of label-free binding assessment in therapeutics development and life sciences research. It also provides guidance and best practices in biosensor assay development, optimization, data analysis, and reporting.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Mateusz Fido, ZFBM Wydział Fizyki UW (IFD UW)

Sposoby obrazowania procesów biologicznych przy pomocy "warzywnych" aptamerów RNA

Aptamery RNA to krótkie oligonukleotydy zaprojektowane do specyficznego wiązania danej cząsteczki. Powstają najczęściej wskutek kierowanej ewolucji in vitro, ale występują też naturalnie w ryboprzełącznikach. Ostatnio na popularności zyskują aptamery zdolne do wiązania cząsteczek fluorescencyjnych, jak np. analogi fluorofora GFP. Takie kompleksy RNA-ligand wykorzystuje się następnie do obrazowania struktur i procesów komórkowych. Ze względu na barwę światła, które emitują, noszą nazwę "warzywnych": istnieją aptamery "Szpinak", "Brokuł", "Mango", itp. Podczas swojej prezentacji opowiem o zastosowaniu takich aptamerów do obrazowania rybosomalnego RNA oraz jak wykorzystałem je do wizualizacji procesu degradacji kapu 5' mRNA.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

mgr Milena Królikowska (Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych - Nauki Fizyczne, UW)

Bezznacznikowe obrazowanie i identyfikacja podtypów komórek białaczkowych przy użyciu technik mikroskopii Ramana oraz algorytmów uczenia maszynowego

które mogą być identyfikowane w zależności od komórki krwi, której dotyczą oraz ich podtypów. Ich identyfikacja jest niezbędna do wyboru najlepszego leczenia i monitorowania postępów terapii. Podczas prezentacji opowiem o aktualnych wynikach w projekcie "Platforma do szybkiego, bezznacznikowego obrazowania, identyfikacji i sortowania podtypów komórek białaczkowych", którego celem jest zaprojektowanie, zbudowanie i optymalizacja platformy do stymulowanej mikroskopii Ramana. Omówię również metody takie jak mikroskopia spontanicznej i stymulowanej spektroskopii Ramana oraz metody uczenia maszynowego dzięki którym możliwe jest rozróżnienie różnych podtypów białaczki.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Olga Smolira (Zastosowania Fizyki w Biologii i Medycynie WF UW)

Algorytmiczne i statystyczne aspekty sekwencjonowania DNA

Celem projektu była analiza wyników sekwencjonowania Schizosaccharomyces pombe. Jest to gatunek grzybów należący do rodziny Schizosaccharomycetaceae. Organizm ten jest to jednokomórkowy eukariota i używany jest jako jeden z organizmów modelowych w biologii molekularnej. Sekwencjonowanie zostało wykonane metodami mRNA-seq oraz ChIP-seq. Zadanie dotyczyło wykonania wstępnej obróbki plików do analizy, rozpoznanie która z metod była używana dla konkretnego zestawu danych, a następnie scharakteryzowanie obszarów genomowych, z którymi białko wiążę się preferencyjnie. Prezentacja zawiera krótki opis używanych narzędzi bioinformatycznych oraz wyniki analizy.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

mgr inż. Piotr Surynt (Zaklad Biofizyki IFD UW)

Synteza i właściwości dinukleotydowych analogów trimetylokapu modyfikowanych fluorescencyjnymi molekularnymi rotorami

Celem projektu była synteza koniugatów analogów trimetylokapu i fluorescencyjnych molekularnych rotorów oraz zbadanie i ocena potencjalnego wykorzystania jako nowych narzędzi molekularnych dla snurportyny. Trimetylokap (TMG kap) obecny jest na 5′ końcu łańcucha niektórych małych jądrowych RNA i bierze udział w szeregu procesów biochemicznych związanych m.in. z transportem i dojrzewaniem pre-mRNA. Jest on rozpoznawany przez snurportynę, które w kompleksie z importyną beta transportuje snRNA zakończone trimetylokapem do jądra komórkowego.Coraz częściej rozważa się wykorzystanie fluorescencyjnie znakowanej struktury kapu do śledzenia procesów biologicznych, w których bierze on udział. W swoim komunikacie zaprezentuje syntezę i właściwości różnorodnie modyfikowanych analogów trimetylokapu znakowanych fluorescencyjnymi molekularnymi rotorami (FMR). W swoich badaniach biologicznych wykorzystałem metodę miareczkowania fluorescencyjnego białka oraz metodę miareczkowania liganda snurportyną. Fluorescencja FMR opiera się na zjawisku wewnątrzcząsteczkowej rotacji jednego z segmentów znacznika wokół wiązania σ, co skutkuje odpowiednio bezpromienistym (OFF) lub promienistym (ON) procesem relaksacji. Zastosowanie FMR opiera się na „włączeniu” fluorescencji w wyniku oddziaływania ligand-białko.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Jagoda Kuśnierz (Zastosowania Fizyki w Biologii i Medycynie, WF UW)

Poszukiwanie białek homologicznych z PETazą z wykorzystaniem metod opartych o deskryptory lokalnej struktury

Zaśmiecanie naturalnego środowiska wszelkiego rodzaju plastikami jest jednym z największych problemów współczesnej cywilizacji. W związku z tym znalezienie i/lub zaprojektowanie enzymów będących w stanie degradować plastiki, jest jednym z wyzwań dla nowoczesnych technologii. Głównym celem projektu było znalezienie białek homologicznych z PETazą, enzymu pochodzącego z bakterii Ideonella Sakaiensis - zdolnej do powolnego metabolizmu poli(tereftalan etylenu), tworzywa sztucznego powszechnie znanego jako PET. W poszukiwaniu homologicznych białek wykorzystano rozwijaną w Zakładzie Biofizyki FUW metodę deskryptorów lokalnej struktury. Przeskanowane zostały wszystkie białka w Protein Data Bank. Uzyskane wyniki pokrywają się z danymi literaturowymi, i potwierdzają skuteczność zastosowanej metody. Najlepszy wynik, poza mutantami PETazy, uzyskała struktura 4WFK - kutinaza pochodzenia bakteryjnego

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

mgr Tomasz Śpiewla (Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych - Nauki Fizyczne, UW)

Ocena interakcji białka IFIT1 z analogami kapów RNA oraz kapowanymi RNA z wykorzystaniem metody termoforezy mikroskalowej (MST)

Celem projektu było zbadanie oddziaływania immunologicznego białka ludzkiego IFIT1 z różnymi ligandami, w tym: syntetycznymi analogami kapów RNA oraz kapowanymi molekułami RNA. Aby tego dokonać, przeprowadziliśmy proces ekspresji i oczyszczania białka IFIT1 w prokaryotycznym systemie ekspresyjnym oraz wykorzystaliśmy techniki chromatografii FPLC, tj. chromatografię affinitywną, jonowymienną oraz filtrację żelową. Powinowactwo białka IFIT1 do ligandów wyznaczaliśmy na podstawie pomiarów stałych dysocjacji (KD) z wykorzystaniem metody termoforezy mikroskalowej (MST). Uzyskane dane potwierdziły oczekiwane prawidłowości dla znanych i dobrze zbadanych struktur kapów RNA, jak i dostarczyły nowych informacji dotyczących interakcji syntetycznych analogów kapów RNA z białkiem IFIT1 w porównaniu z kanonicznymi strukturami, a także ukazało wpływ molekuły RNA na przebieg oraz siłę samego oddziaływania.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

mgr Mateusz Kozarski (Zaklad Biofizyki IFD UW)

Synteza i ewaluacja nowych triazolowych trinukleotydowych analogów kapu

Celem niniejszego projektu było opracowanie syntezy nowych, trinukleotydowych analogów kapu przy użyciu reakcji typu „Click Chemistry”. Zbadaliśmy wydajność kapingu otrzymanych analogów kapu. Następnie, otrzymane analogi kapu co-transkrypcyjnie wbudowaliśmy do mRNA kodującego lucyferazę Gaussia i zbadaliśmy wydajność translacji otrzymanych transkryptów. Spotkanie on-line

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

mgr Katarzyna Grab (Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych, Uniwersytet Warszawski)

Nowe narzędzia molekularne do badania procesu dekapingu mRNA

Celem niniejszego projektu było opracowanie metody badania przebiegu procesu dekapingu, opartej na pomiarze intensywności fluorescencji. Zsyntezowano szereg naturalnych i syntetycznych analogów kapu, które następnie zostały wbudowane do nici RNA na drodze transkrypcji in vitro. Zmodyfikowane na 5’ końcu i zawierające sekwencję aptamerową mRNA było oczyszczane z zastosowaniem wysokosprawnej chromatografii cieczowej w układzie faz odwróconych. Fluorescencyjny assay składał się z trzech zasadniczych etapów: degradacji enzymatycznej kapowanego mRNA, ponownego zwijania nici mRNA z fluorogenicznym ligandem oraz pomiaru intensywności fluorescencji tak powstałego kompleksu przy użyciu czytnika mikropłytek. Dodatkowym potwierdzeniem skuteczności metody była detekcja pozostałości niezdegradowanego RNA na żelu poliakrylamidowym. Dane uzyskane z eksperymentów pozwoliły na sprofilowanie wybranych enzymów dekapujących pod kątem ich preferencyjności substratowej a opracowana i zoptymalizowana metoda może być zastosowana w dalszych badaniach nad aktywnością enzymów degradujących kap.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

mgr Olga Perzanowska (Zaklad Biofizyki IFD UW)

Wpływ modyfikacji nukleotydowych w obrębie ogona poli(A) na stabilność cząsteczki mRNA oraz wydajność procesu translacji

Ogon poli(A) zlokalizowany na końcu 3' dojrzałego eukariotycznego mRNA pełni istotną rolę z zakresu stabilizacji oraz degradacji tej cząsteczki, jak również jest istotnym czynnikiem regulującym procesy translacji zachodzące w komórkach. Na seminarium przedstawione zostaną badania nad wpływem różnorodnych modyfikacji nukleotydowych na stabilność struktury ogona poli(A), jak również jego rozpoznanie i wiązanie przez białka maszynerii translacyjnej. Omówione zostaną przykłady badań zarówno nad krótkimi oligonukleotydowymi analogami ogona poli(A), jak i pełnymi cząsteczkami modyfikowanego mRNA i ich losami w żywych komórkach.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

dr Renata Grzela (Zakład Biofizyki IFD UW)

Badania oddziaływań międzycząsteczkowych determinujących właściwości informacyjnego RNA

Cząsteczka mRNA na naszych oczach przeobraziła sią w niezwykle nowoczesny i skuteczny lek nowej generacji. O jego efektywności działania decydują oddziaływania międzycząsteczkowe, które zachodzą po wprowadzeniu mRNA do środowiska komórkowego. Podczas prezentacji zostaną omówione interakcje między końcem 5' mRNA a efektorami układu immunologicznego oraz między 5' mRNA a białkami ludzkiego kompleksu dekapującego. Przedstawione zostaną również badania nad inżynierią cząsteczki mRNA do różnych zastosowań biotechnologicznych i terapeutycznych.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

dr Remigiusz Worch (Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN)

Wokół hemaglutyniny wirusa grypy

Mimo, że w czasie obecnej pandemii grypa stała się "zwykłą grypą", to nadal pozostaje groźnym ludzkim patogenem. Hemaglutyninia jest białkiem odpowiedzialnym za wchodzenie wirusa do komórek oraz jego fuzję z endosomami, co stanowi wczesny etap replikacji. Opowiem o naszych badaniach dwóch fragmentów hemaglutyniny, tzw. peptydu fuzyjnego oraz domeny transbłonowej, do czego wykorzystujemy sztuczne systemy błonowe, techniki spektro- i mikroskopowe oraz symulacje dynamiki molekularnej. Wspomnę także o wytwarzaniu cząstek wiruso-podobnych oraz o ich potencjale szczepionkowym.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Małgorzata Malczewska (ZFBM WF UW)

Nowe Początki Eukariota

Powstanie komórki eukariotycznej jest jednym z najważniejszych i zarazem najbardziej zagadkowych tematów współczesnej biologii. Na przestrzeni lat powstało wiele teorii próbujących wyjaśnić to zjawisko, jednak dopiero niedawno główną rolę zaczęły odgrywać w nich archeony. Doprowadził do tego sam Loki, który po raz kolejny namieszał w świecie ludzi i zmusił naukowców do zmiany dotychczasowego spojrzenia zarówno na eukariogenezę jak i na cały podział życia na Ziemi.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

dr Mikołaj Chromiński (Laboratorium Chemii Bioorganicznej, CENT UW)

Przygody fluoru w krainie nukleotydów

The adventures of fluorine in the land of nucleotides

W pierwszej części wystąpienia zaprezentowana zostanie koncepcja zastosowania techniki 19F NMR w badaniu oddziaływań enzymów z nukleotydami oraz osiągnięcia Laboratorium Chemii Bioorganicznej na tym polu. W części drugiej przedstawiony zostanie nowy typ reakcji typu „Click" związany z reaktywnością wiązania siarka-fluor oraz możliwości zastosowania tego typu reakcji do modyfikacji nukleozydów i nukleotydów.

In the first part of the speech the concept of application of 19F NMR technique to investigate enzyme-nucleotide interactions and the achievements of The Laboratory of Bioorganic Chemistry in this field will be presented. The second part will discuss a novel "click" reaction that takes advantage of sulfur-fluorine bond reactivity and how to apply this type of chemistry to modify nucleosides and nucleotides.

Zapraszamy do sali B2.38, ul. Pasteura 5 o godzinie 14:15

Adam Mamot (Zakład Biofizyki IFD Wydział Fizyki UW)

Fluorescencyjne mRNA jako sondy molekularne do badań procesu ekspresji genów – metody kowalencyjnej modyfikacji i znakowania produktów transkrypcji

Fluorescent mRNA as molecular probes for gene expression studies – covalent labeling and modification of transcribed RNA

Modyfikowane kwasy rybonukleinowe (w tym mRNA) znajdują coraz więcej zastosowań w badaniach podstawowych i medycynie. Nasza zdolność do efektywnego stosowania oraz rozwijania technologii opartych na syntetycznym mRNA jest bezpośrednio związana ze skutecznością narzędzi, które stosujemy w celu jego monitorowania i kontrolowania w układach biologicznych. Są to (między innymi) metody selektywnego wprowadzania zmian w chemicznej strukturze cząsteczek mRNA (przykładowo kowalencyjne przyłączenie barwników fluorescencyjnych). Większość metod wykorzystuje reakcje katalizowane przez enzymy (ligazy, polimerazy, transferazy i inne), często w połączeniu z bioortogonalnymi reakcjami chemicznymi (SPAAC, CuAAC, iEDDA i innymi). W trakcie seminarium opowiem o ścieżce rozwoju dwóch metod modyfikacji mRNA (chemo-enzymatycznej oraz bezpośredniej chemicznej), będących owocami naszych badań. Pozwalają one na wydajne otrzymywanie mRNA zawierającego w swojej strukturze barwniki fluorescencyjne, biotynę, czy reaktywne grupy chemiczne. Metody te zastosowaliśmy w celu otrzymania fluorescencyjnego mRNA, którego lokalizację i ekspresję śledziliśmy po wprowadzeniu do komórek oraz żywych organizmów. Ponadto fluorescencyjne RNA znalazły zastosowanie jako potencjalne sondy molekularne do badań enzymów nukleolitycznych (takich jak: RNaza A, RNaza R, RNaza H, czy kompleks dekapujący Dcp1/2), co wskazuje na wszechstronność i użyteczność naszych metod modyfikacji RNA.

Modified ribonucleic acids (including mRNA) find more and more applications in basic studies and medicine. Our ability to handle and to develop technologies based on synthetic mRNA is directly linked with the effectiveness of the tools that allow for monitoring and control of mRNA in biological systems. For example, methods of selective modification of the chemical structure of mRNA molecules (e.g. covalent labeling with fluorescent dyes) can serve such a purpose. Most of these methods employ enzyme-catalyzed reactions (e.g. catalyzed by ligases, polymerases, transferases), often accompanied by bioorthogonal chemistry (e.g. SPAAC, CuAAC, iEEDA reactions). During the seminar I will present two different techniques of mRNA modification (a chemo-enzymatic method and a direct chemical method), that were developed by our group. Both allow for an efficient preparation of mRNA molecules containing fluorescent dyes, haptens, or reactive chemical moieties. The methods were applied during preparation of fluorescent mRNA. The mRNAs were introduced into cultured cells or living organisms, allowing for monitoring of their expression and localization. Moreover, the fluorescent RNAs were used as molecular probes, allowing for real-time activity monitoring of several nucleolytic enzymes (e.g. RNase A, RNase R, RNase H, Dcp1/2). We believe that these findings indicate the versatility and applicability of our tools.