Lidé - výjezdy

Jana JAKLOVÁ DYTRTOVÁ

Cílem pobytu Jany Jaklové Dytrtové na University of Helsinky je účast na projektu "Vývoj miniaturizovaných instrumentálních technik a systémů pro inovativní biologická řešení" a využití různých analytických metod a systémů pro identifikaci extracelulárních vezikul a RNA.
Extracelulární vezikuly (EV) jsou heterogenní skupina membránových vezikulů, které jsou naplněné různými proteiny, lipidy a nukleovými kyselinami. Obsahují také RNA a DNA z donorových buněk. EV jsou dvouvrstvé nanočástice o rozměrech od 40 nanometrů do 5 mikrometrů a jsou převážně zařazeny mezi exosomy, mikročástice a apoptotická tělíska. Je zdokumentována jejich účast na různých metabolických mechanismech v lidském těle. Poskytují cenné informace, které lze použít pro diagnostické a terapeutické účely. Zejména některé typy EV oddělené od krevních destiček nacházející se v plazmě a v séru souvisejí s poruchami srážlivosti krve a rizikem mrtvice.
Je zde velká potřeba objevit a standardizovat jednoduchý a robustní analytický nástroj pro izolaci a detekci EV, které jsou většinou měřeny ultracentrifugací, size-exclusion chromatografií, imunoafinitními metodami, analýzou sledování nanočástic (NTA) a proteinovými testy. Často jsou průměrné počty částic a průměrné koncentrace bílkovin jedinými parametry pro identifikaci EV.
Projekt Jany J. Dytrtové je zaměřen na vývoj metod extracelulárních vezikulů a zejména na studium vazebné schopnosti monoklonálních protilátek fixovaných na imobilizovaných monolitických discích protilátky při imobilizaci EV a na vývoji selektivních systémů izolace a koncentrace EV v biologických vzorcích. Charakterizace / identifikace izolovaných makromolekul různými analytickými technikami hraje také důležitou roli v projektu. Tato oblast výzkumu je v souladu s RIS3 národní strategií v klíčovém aplikačním odvětví Péče o zdraví, pokročilá medicína (NIP IV. - Léčiva, biotechnologie, prostředky zdrav. techniky, Life Sciences).

Petr PACHL

V rámci zahraničního výzkumu bude Petr Pachl pracovat v týmu zkoumajícího mechanizmus genové regulace v laboratoři Prof. Mackey a Prof. Matthews na University of Sydney, Austrálie. Laboratoř se dlouhodobě zaměřuje na strukturu a funkci proteinů. V návaznosti na toto zaměření se také zkoumá možnosti pozměňování a návrhu nových strukturních funkcí a vazebných partnerů proteinů. Strukturních motivů a partnerů je v tomto případě řada, ale technika přípravy a řešení struktury proteinových komplexů je přenositelná a její zvládnutí je klíčovou aktivitou výzkumníka po dobu trvání mobility. V návratové fázi pak přenese získané znalosti do praxe na UOCHB a usnadnit ostatním spolupracovníkům na pracovišti řešení jejich specifických výzkumných cílů. Vlastní pracovní pobyt na úspěšném zahraničním pracovišti taktéž zaručuje rozšíření vědeckých obzorů pracovníka. To znamená nejen zvýšený potenciál a konkurence schopnost pracovníka, ale v případě navázání širší spolupráce s cílovým pracovištěm také přímé výhody pro UOCHB. Tato oblast výzkumu je v souladu s RIS3 národní strategií v klíčovém aplikačním odvětví Péče o zdraví, pokročilá medicína (NIP IV. - Léčiva, biotechnologie, prostředky zdrav. techniky, Life Sciences).

Vladimír SYCHROVSKÝ

Pobyt Vladimíra Sychrovského na Tokushima Bunri University bude zaměřen na výzkum fyz.-chem. vlastností nukleových kyselin a jejich chem. modifikovaných analogů v souvislosti s příslušnými chem. procesy a katalytickými reakcemi. Modifikace chem. struktury DNA molekul ve formě vázaných kovů má za následek změnu elektronové struktury, která by podle předběžných výsledků měla příznivě ovlivnit molekulovou vodivost a další vlastnosti využitelné v nanotechnologiích. Optimalizace vodivosti molekul je dlouhodobý a dosud neuskutečněný cíl nanotechnologického výzkumu zaměřeného na vývoj tzv. molekulového drátu a dalších nanoelektronických prvků. Začlenění párů bází s vazbou zprostředkovanou kovem do nukleových kyselin představuje specifickou chemickou modifikaci vzhledem k sekvenci DNA (sekvenčně programovatelná), která je zároveň ekonomicky přijatelná. Klíčová aktivita Metalo-DNA bude zaměřena na studium vlastností těchto molekul, jejichž příprava úspěšně probíhá ve spolupracující japonské laboratoři s cílem optimalizovat zejména molekulovou vodivost a využitelnost metalo-DNA v nanoelektronice. Aktivita Katalytické procesy bude zaměřena na výzkum chem. reakcí a katalytických procesů ve vztahu k nukleovým kyselinám, zejména opravy poškozené DNA. Poškození DNA, ke kterému dochází v buňce i přirozenou cestou, je nutno eliminovat, jinak mohou být následky fatální. Oprava poškozené DNA je zajištěna tzv. base-excision repair (BER) enzymy, jejichž funkce zahrnuje v první fázi odstranění poškozené báze. Jedním z těchto enzymů je hOGG1, který je specificky zaměřen na opravu poškozené báze guanin, o které je známo, že úzce souvisí s rakovinným onemocněním. Mechanizmus opravy DNA pomocí hOGG1 bude studován v kontextu s ohledem na rozpoznání a specificitu substrátu, samotnou katalytickou reakci a možné zablokování funkce hOGG1, které je potenciálně využitelné jako podpůrný efekt při léčbě rakovinného onemocnění. Oblast výzkumu je v souladu s RIS3 strategií v Péče o zdraví, pokročilá medicína (NIP IV. viz příloha č.4).

Jan ŠKERLE

Během stáže v krystalografické laboratoři Dr. Davida Drewa na Stockholmské universitě ve Švédsku se Jan Škerle bude mimo jiné soustředit na objasnění funkce cukerného transportéru SV2. Tento protein je terapeutickým cílem některých léků proti epilepsii a je známo, že je exprimován v rakovinných buňkách, a také je receptorem bakteriálního botulotoxinu. Navzdory velkému terapeutickému potenciálu tohoto proteinu je jeho fyziologická role stále nejasná. Detailní objasnění funkce tohoto transportéru by mohlo přispět k potenciálnímu budoucímu vývoji široké škály cílených terapeutických přístupů, což je v souladu s RIS3 národní strategií v klíčovém aplikačním odvětví "Péče o zdraví, pokročilá medicína (NIP IV. - Léčiva, biotechnologie, prostředky zdrav. techniky, Life Sciences)" - viz Příloha č. 4.

Jana ŠKERLOVÁ

RNDr. Jana Škerlová, Ph.D. absolvuje dvouletou postdoktorandskou stáž v laboratoři profesora Pala Stenmarka na Stokholmské Universitě ve Švédsku. Profesor Stenmark je předním odborníkem v oblasti strukturních studií bakteriálních neurotoxinů a jeho práce je pravidelně publikována ve špičkových vědeckých časopisech. Základní výzkum botulotoxinu a tetanového toxinu má významný přesah do oblasti medicíny. Botulotoxin má široký terapeutický potenciál při léčbě křečových stavů, avšak může být i zneužit k bioterorismu, a je proto třeba vyvíjet obranná opatření. Tetanus je, především v rozvojových zemích, původcem velkého množství úmrtí. Tato oblast výzkumu je v souladu s RIS3 národní strategií v klíčovém aplikačním odvětví Péče o zdraví, pokročilá medicína (NIP IV. - Léčiva, biotechnologie, prostředky zdrav. techniky, Life Sciences).
V rámci této stáže bude Jana Škerlová pracovat na strukturních studiích botulotoxinu a tetanového toxinu s cílem detailně objasnit jejich funkci na molekulární úrovni, především dynamiku jednotlivých domén a interakci s buněčnými receptory. K tomu bude využit integrativní přístup kombinující různé techniky moderní strukturní biologie, jako je rentgenová krystalografie, maloúhlový rozptyl rentgenového záření a kryoelektronová mikroskopie. Jana Škerlová se během stáže zdokonalí v rentgenové krystalografii a především se naučí přípravu vzorků a sběr a analýzu dat na nejmodernějších kryoelektronových mikroskopech. Tyto znalosti pak přinese do domovské Laboratoře strukturní biologie, kde bude moci z nově získané expertízy čerpat celý Ústav organické chemie a biochemie.
Profesor Stenmark se také zabývá strukturními studiemi enzymů účastnících se nukleotidového metabolismu, které jsou potenciálními terapeutickými cíli při léčbě rakoviny. Tato oblast výzkumu se překrývá s dlouhodobými projekty řešenými na domovském pracovišti, a proto by mohla být stáž Jany Škerlové u profesora Stenmarka základem dlouhodobé spolupráce.