BIOTECHNOLOGICKÝ ÚSTAV AV ČR, v. v. i.
|
|
- Klára Vaňková
- před 9 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 SPECIÁLNÍ SEKCE V partnerství s univerzitami Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i. se podílí na vzdělávání studentů ve všech stupních vysokoškolského studia z České republiky i ze zahraničí. Ve výzkumných skupinách se studenti pod vedením zkušených pracovníků učí experimentálním technikám a metodikám vědecké práce a přitom připravují svoji bakalářskou, diplomovou nebo disertační práci. Vedoucí výzkumní pracovníci přednáší na řadě českých i zahraničních vysokých škol. Studijní programy BTÚ jsou připravovány ve spolupráci s českými vysokými školami Univerzitou Karlovou, Vysokou školou chemicko-technologickou, Českým vysokým učením technickým, Českou zemědelskou univerzitou, Jihočeskou univerzitou. V současnosti pracuje na BTÚ přibližně 15 pregraduálních a 30 postgraduálních studentů. PhD program Biotechnologického ústavu je součástí postgraduálního studia v biomedicíně, ve kterém je sdružena Univerzita Karlova a řada ústavů Akademie věd. PhD program využívá též možností VŠCHT. Jednotlivé studijní obory jsou organizovány příslušnými oborovými radami. Studium musí být zakončeno státní závěrečnou zkouškou a obhajobou disertační práce na příslušné vysoké škole. Pro zdravější život Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i., je velmi mladým ústavem; byl založen v roce Za krátkou dobu své existence však již dosáhl řady pozoruhodných výsledků. Zaměřuje se na základní výzkum v oblasti molekulárně biologických věd na špičkové úrovni a výhledově také na převod biotechnologických metod a molekulárních nástrojů k diagnostice a léčbě patologického stavu buňky do humánní a veterinární medicíny, případně do dalších důležitých oblastí lidské činnosti. Spojme síly Pro rozvoj ústavu je důležité jeho zapojení do projektu BIOCEV, společného projektu šesti ústavů Akademie věd ČR (Ústav molekulární genetiky, Biotechnologický ústav, Mikrobiologický ústav, Fyziologický ústav, Ústav experimentální medicíny a Ústav makromolekulární chemie) a dvou fakult Univerzity Karlovy v Praze (Přírodovědecká fakulta a 1. Lékařská fakulta), jehož V novém k novým metám V lednu 2016 se ústav přestěhoval do nové budovy centra BIOCEV ve Vestci a je zapojen do dvou z pěti výzkumných programů centra. cílem je realizace vědeckého centra excelence v oblastech biotechnologií a biomedicíny. Finance byly poskytnuty z Evropského fondu regionálního rozvoje, prostřednictvím Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace. Ústav se podílel na přípravě projektu, který byl v realizační části ukončen ke konci roku Chceme plně využít tuto příležitost k produkci špičkových vědeckých výsledků, které budou převedeny do klinické praxe. Výzkumný program 1: Vývoj léčebných a diagnostických postupů. Myší transgenní embryo exprimující červený fluorescenční protein v mitochondriích somatických buněk (CAG/su9-DsRed2). Sjednocujícími prvky výzkumného programu 1 jsou studium patologických stavů buňky, identifikace příčin těchto stavů, změny expresního profilu studovaných genů, detekce změn v lokalizaci a modifikaci určitých proteinů a identifikace dalších molekul ve vztahu k indukci patologie. Cílem programu je vývoj postupů pro prevenci onemocnění, příprava nových metod pro monitorování a diagnostiku onemocnění a vývoj nástrojů pro molekulární terapii doprovodných patologických stavů. Výzkumný program 2: Strukturní biologie a proteinové inženýrství Cílem programu 2 je výzkum nových, biotechnologicky, diagnosticky a medicínsky zajímavých biomolekul, proteinů a nukleových kyselin, které mohou být připraveny metodami molekulární biologie a proteinového inženýrství. Pochopení struktur studovaných molekul a jejich vzájemná interakce může pomoci v modifikaci jejich biologických aktivit a může být použita v diagnostice, jako léčivo nebo jiné materiály. Doc. RNDr. Jana Pěknicová, CSc. ředitelka BTÚ AV ČR, v.v.i. Plasticita nádorových buněk a léčba nádorů Pracovní skupina pod vedením Jiřího Neužila (Laboratoř molekulární terapie) společně s českými kolegy a mezinárodním týmem publikovala v prestižním časopisu Cell Metabolism (IF časopisu ) článek který prokázal, že nádorové buňky bez mitochondriální DNA (mtdna) ukazují zpoždění růstu nádoru a opětovná tvorba nádorů je spojena se získáním mtdna z hostitelských buněk. To vede k částečnému obnovení mitochondriální funkce. Výsledky naznačují, že horizontální přenos mtdna z hostitelských buněk na nádorové buňky s poškozenými respiračními funkcemi vede k obnovení dýchání a nádorovému bujení. Tyto výsledky naznačují, patofyziologické pochody k překonání poškození mtdna a ukazují na vysokou plasticitou maligních buněk. Deriváty vitamínu E cílené na mitochondrie zabíjí nádorové buňky. Některé z těchto látek jsou chráněny národními a mezinárodními patenty. Jedna z těchto látek je v klinickém testování s cílem připravit látku k léčbě vybraných nádorů. Struktura receptoru 2 interferonu gamma Kontakty: Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i. Průmyslová Vestec Česká republika Tel.: Fax: btu-office@ibt.cas.cz Nové sídlo BTU V centru BIOCEV odpovídáme za dvě servisní pracoviště Jde o Centrum molekulární struktury a Kvantitativní a digitální PCR. Centrum molekulární struktury poskytuje komplexní přístup ke studiu prostorové struktury, funkce a biofyzikálních vlastností biologických molekul. Kvantitativní a digitální PCR se specializuje na poskytování PCR v reálném čase (RT-qPCR) a dalších služeb a organizuje kurzy s touto tématikou. Lepší léky k léčbě lupénky Tým Petra Malého (Laboratoř inženýrství vazebných proteinů) se dlouhodobě zabývá přípravou nových typů malých vazebných proteinů, tzv. rekombinantních ligandů. Pokud připravíme malý vazebný protein tak, aby se navázal na buněčný receptor na povrchu buňky a vyvolal inhibiční nebo stimulační reakci, můžeme tento protein velice účinně využít při vývoji terapeutik nové generace. Výhodou rekombinantních ligandů je jejich snadná příprava z bakteriálních kultur, vysoká stabilita, strukturní odolnost a poměrně jednoduchá možnost modifikace. Připravené REX ligandy jsou chráněny českým patentem, probíhá rozšíření tohoto patentu na mezinárodní. 18 Scientific American České vydání, červen 2016 červen 2016, 19
2 RNDr. Kateřina Hortová, Ph.D. Laboratoř reprodukční biologie Oplodnění je vysoce specifická interakce gamet (pohlavních buněk), která vede k tvorbě zygoty a vývoji nového jedince daného druhu. U savců se interakce spermie-vajíčko skládá z mnoha specializovaných a regulovaných dějů zahrnujících vajíčkem indukovanou aktivaci spermií a následnou aktivaci vajíčka spermií. Pohyblivost, metabolismus, kapacitace a akrozomální reakce spermií je zásadní pro získání fertilizačního potenciálu spermií a schopnosti interagovat s vajíčkem, a to jak s jeho buněčnými tak nebuněčnými složkami. Svůj důležitý podíl při oplození mají i tekutiny samčího a samičího reprodukčního traktu. Proteiny spermie a glykoproteinový obal vajíčka (zona pellucida) se podílejí na vysoce specifické interakci mezi těmito gametami. Laboratoř reprodukční biologie se zabývá charakterizací procesů a molekulárních faktorů přípravy spermie k oplození (kapacitace, akrozomální reakce, složení seminální tekutiny), interakcí spermie a vajíčka během oplození a rozvíjením nástrojů (monoklonální protilátky) pro detekci neplodnosti u mužů. Myší embryo: samčí a samičí provojádra značené protilátkou proti histonové modifikaci H4K12ac (zeleně) a DNA metylaci 5mC (červeně) ukazující přenos specifických epigenetických znaků pocházejících výhradně ze spermie (zeleně), a které se aktivně účastní časné embryogeneze (Vieweg M. and Dvorakova- Hortova K. et al. 2015). K novému životu Ať jsou muži plodní! Současně se skupina zaměřuje na charakterizaci změn reprodukčních parametrů v souvislosti s Diabetes mellitus a vybranými environmentálními faktory včetně identifikace epigenetických mechanismů podílejících se na změnách gametogeneze v souvislosti s genovou expresí, která povede k lepšímu pochopení samčí reprodukce a k prevenci a diagnostice rostoucí neplodnosti. Myší varle: Evaluace míry apoptózy (zeleně) za využití metody TUNEL po vystavení jedinců environmentálním faktorům (Elzeinova et al., 2013). Detekce protein CD46 (zeleně) a β1 integrinu (červeně) v hlavičce myší spermie pomocí STED superrezoluční mikroskopie (A); Kolokalizační linie proteinů (bíle) analyzované pomocí Imaris softwaru. Měřítko udává 0.7 μm. Jádro (modře). Pro budoucí radost ze světa zvuků Porovnání vývoje vnitřního ucha u kontrolního jedince a myši s delecí transkripčního faktoru Sox2. Omezit riziko Laboratoř molekulární patogenetiky Změny ve vývoji embrya exponovanému diabetickému prostředí. (A) normální vývoj a (B) diabetická embryopatie. (C) Imunohistologické barvení exprimovaných genů indukující změny v morfogenetickém procesu vývoje srdce. RNDr. Gabriela Pavlínková, Ph.D. V jednom z našich projektů se zaměřujeme na analýzy transkripční regulace v neurosenzorovém vývoji embrya. Našim cílem je identifikace genů a signálních drah, které jsou nezbytné pro vývoj specifických buněčných typů vnitřního ucha. Toto je kritický krok k pochopení patofyziologických procesů u sluchových defektů, které jsou spojovány se smrtí sluchových buněk, neuronů a se ztrátou nervových kontaktů. Přibližně 71 miliónů Evropanů trpí poškozením nebo ztrátou sluchu. Za pomoci myších transgenních mutantů analyzujeme interakce a spolupráci transkripčních faktorů ISLET1, SOX2 a bhlh neurosenzorových specifikačních faktorů ve vývoji neurálních a senzorových linií ve vnitřním uchu. Diabetes mellitus během těhotenství může negativně ovlivnit vývoj plodu. Nedostatečně kontrolovaná hyperglykémie matky během prvního trimestru zvyšuje riziko vzniku vrozených defektů a spontánní potratů. Nejčastějšími vrozenými defekty jsou defekty nervové trubice, kaudální regrese a kardiovaskulární defekty. Klinické studie ukázaly, že nejčastějšími defekty v diabetické embryopatii jsou kardiovaskulární defekty, zejména atrioventrikulární defekty, hypoplastické levé srdce a transpozice velkých cév. Navíc, riziko pro kardiovaskulární onemocnění a diabetes je zvýšené u dětí a dospělích, kteří byli vystaveni nepříznivým podmínkám během embryonálního vývoje, proces nazývaný fetální programování. Laboratoř molekulární patogenetiky se zabývá odhalováním genetických faktorů, které by v kombinaci s prostředím mateřského diabetu mohly ovlivnit embryonální a fetální vývoj a tím zvýšit riziko kardiovaskulárních defektů a funkčních změn srdce. Pomocí metod profilování genové exprese a zvířecího modelu, jsme identifikovali změny signálních drah důležitých pro morphogenezi a maturaci fetálního srdce, které korelují s klíčovým krokem ve vývoji srdce, septací. Dále jsme ukázali, že mutace transkripčního faktoru hypoxia inducible factor 1 alfa zvyšuje náchylnost ke vzniku kardiovaskulárních defektů v diabetické embryopatii. Ukázali jsme, že v závislosti na vývojovém stádiu a teratogenním prostředí změny v signálních drahách zvyšují riziko vzniku diabetické embryopatie a změn v processu fetálního programování. 20 Scientific American České vydání, červen 2016 červen 2016, 21
3 prof. Ing. Jiří Neužil, CSc. Laboratoř molekulární terapie Nádorová onemocnění jsou v industriálních zemích stale větším problémem, a to i navzdory velkému úsilí řady vědeckých pracovníků v mnoha laboratořích. Důvodem této velmi neradostné perspektivy je neobyčejná plasticita nádorových buněk, tedy jejich schopnost unikat léčbě, překonávat nepříznivé situace a využívát alternativní zdroje energie. Ukazuje se, že není reálné léčit nádorová onemocnění látkami, které cílí na jednu signální dráhu či na jeden gen. Je proto třeba nalézt neměnné zásahové místo, které by rakovinné buňky nemohly mutovat a které by bylo univerzální (a selektivní) pro většinu typů nádorových onemocnění. Takovým zásahovým místem se jeví mitochondriální respirace. Naše skupina se zaměřuje na nový způsob léčby nádorových onemocnění, kdy se zaměřujeme na nové malé molekuly, které na základě modifikace, kterou jsme navrhli, specificky působí právě na mitochondriální respiraci. Tyto látky nazýváme mitokany (z anglického mitocans, což je akronym slov mitochondria and cancer ). Tyto Experimentálně ověřeno Zasáhnout přesně a účinně Nové malé molekuly molekuly jsou velmi účinné (a zároveň slektivní pro nádorové buňky) i proti obtížně léčitelným nádorovým chorobám, jako jsou nádory pankreatu, nádory prsu s vysokým Her2 či trojnásobně negativní nádory prsu. Jedna z námi navržených látek (které jsou chráněny mezinárodními patenty) momentálně vstupuje do klinických testů. Pryč s nádory! Laboratoř nádorové rezistence Nádorové onemocnění jsou druhou nejčastější příčinou smrti ve vyspělých zemích. Zásadní přínos pro léčbu představuje jednak včasná a přesná diagnostika a vhodně zvolená léčba. Přes ohromný posun v diagnostice i léčbě nádorů je evidentní, že významná část pacientů na léčbu neodpoví adekvátně anebo na léčbu reaguje, ale nádor si postupně vyvine mechanismy jak na léčbu reagovat přestane, a vyvine rezistenci. Nádorová rezistence představuje jeden ze zásadních problémů protinádorové léčby neboť většina pacientů neumírá na primární nádor, ale na nádory druhotné, které vykazují rezistenci k léčbě. Jednou z možných příčin nádorové rezistence může být speciální typ nádorových buněk nazvaných nádor-iniciující buňky nebo také rakovinné kmenové buňky. Tyto buňky vykazují znaky kmenových buněk a značnou rezistenci k protinádorovým léčivům. Využijme všech zbraní Laboratoř nádorové rezistence se zabývá biologií a charakterizováním nádor-inicujících buněk. V laboratoři nejčastěji využíváme model takzvaných sfér, kdy se rakovinné buňky pěstují ve speciálním médiu a rostou jako malé mikronádory, tj. trojrozměrné struktury, které vykazují zvýšené množství nádor-inicujících buněk a umožňují tak studovat jejich odlišné charakteristiky. Mezi naše výzkumné cíle patří charakterizace molekul, které se podílejí na rezistence k léčivům- například jaké tyto buň- Mgr. Jaroslav Truksa, Ph.D. ky exprimují tzv. ABC transportní proteiny a dále paak nalezení charakteristických znaků těchto buněk, které by se uplatnily v diagnostice a prognóze nádorových onemocnění. Dalším zaměřením skupiny je pak vývoj a testování nových protinádorových léčiv, které jsou cílené do mitochondrií a také sledování přenosu mitochondrií mezi buňkami, obojí ve spolupráci s s Laboratoří molekulární terapie. To, že je mitochondriální respirace vhodným zásahovým místem pro léčbu nádorových nemocnění plyne i z našeho výzkumu týkajícího se horizontálního přenosu mitochondrií v pokusném zvířeti. Zjistili jsme, že rakovinné buňky se silně poškozenou mitochondriální DNA (mtdna), po vložení do experimentální myši tvoří nádory teprve poté, kdy si obnoví mitochondriální resiraci. K tomu dochází na základě získání mitochondrií z okolních buněk, které infiltrují nádorové buňky graftované do zvířete. Protože bez obnovení respirace rakovinné buňky nemohou tvořit nádory, je zřejmé, že respirace je pro tvorbu a progresi nádorů zcela zásadní. Z toho vyplývá výše zmíněný fakt, že je respirace vhodným zásahovým místem pro léčbu nádorových chorob. V současné době studujeme mechanismy a regulace horizontálního mezibuněčného přenosu mitochondrií a jejich roli pro nové přístupy k nádorovým chorobám. CHCETE-LI VĚDĚT VÍCE: Tan A et al (2015) Cell Metab 21, Nádorové buňky rakoviny prsu (MCF7) a rakoviny prostaty (LNCaP) v kultuře pěstované jako buňky přisedlé buňky a jako sféry. Získávání mitochondrií v nádorech bez mitochondriální DNA. Rakovinné buňky, které nemají mitochondrie je získají z hostitelského organismu- v tomto případě myši a až poté co obnoví mitochondriální dýchání jsou schopny růstu a tvorby metastáz. Prokázání mitochondriální lokalizace mitochondriálně cíleného derivátu vitaminu E (MitoVES) oproti původní látce (α-tos), která nevykazuje mitochondriální distribuci-převzato z Truksa et al. ARS, Scientific American České vydání, červen 2016 červen 2016, 23
4 Laboratoř genové exprese Laboratoř biomolekulárního rozpoznávání prof. Mikael Kubista, PhD. Laboratoř genové exprese je v Evropě vedoucí akademickou laboratoří, která je specializována na vysoce kapacitní expresní profilování a jednobuněčnou analýzu pomocí kvantitativní PCR v reálném čase (qpcr). Pracujeme na několika projektech základního výzkumu v oblasti vývojové biologie a kmenových buněk, a dále na aplikovaných projektech v oblasti rakoviny a neurologického výzkumu. Vyvíjíme také metody a aplikace pro analýzu nukleových kyselin a naším zájmem je i oblast standardizace. Laboratoř je vybavena unikátními přístroji pro izolaci jednotlivých buněk ze suspenze přístroj CellCelector (ALS, Německo) a pro vysoce kapacitní analýzu genové exprese přístroj Biomark (Fluidigm, USA). Žáby jako vývojový model Pro obnovu nervových buněk V oblasti neurální regenerace používáme myší a potkaní modely pro studium: změn genové exprese v gliových buňkách během vývoje mozku a po ischemickém poškození mozku změn genové exprese v gliových buňkách během stárnutí změn genové exprese v gliových buňkách během stárnutí u myšího modelu Alzheimerova onemocnění astrocytové subpopulace nalezené jednobuněčnou analýzou genové exprese identifikace nových markerů pro astrocyty. Spolupracujeme s Ústavem experimentální medicíny AV ČR. Účinněji léčit rakovinu Od zdravých buněk k zdravým organismům Dvoudenní embryo drápatky jako model vývojové biologie V oblasti výzkumu rakoviny: hodnotíme panel 24 markerů profilování a characterizaci cirkulujících rakovinných buněk pro pomoc s léčbou. zkoumáme funkční a molekulární markery opravy DNA a mirna v rakovinné a zdravé tkáni ve skupině pacientů s rakovinou tlustého střeva. Spolupracující instituce: AdnaGen, TATAA Biocenter, 1. Lékařská fakulta University Karlovy, Ústav experimentální medicíny AV ČR. Na modelovém organismu drápatky zkoumáme v rámci projektů vývojové biologie tyto jevy: úlohy signalizace oxidu dusnatého při časném vývoji funkce oxidu dusnatého během regenerace a hojení ran lokalizace maternálních mrna, mirna a proteinů ve vajíčku a jejich distribuce mezi blastomery v časném vývoji. Spolupracujeme s Univ. of Notre Dame, USA a Whitehead Institute, MIT, USA. Sběr jednotlivých buněk u rakoviny prostaty pomocí CellCelectoru Molekuly života Pro mnoho lidí slovo molekula představuje jen matnou vzpomínku na středoškolské studium chemie. Přesto, že molekuly tvoří svět okolo nás a vlastně i nás samotné, jen málokdy přemýšlíme nad tím, jak vlastně z jednotlivých molekul vzniká něco tak nesmírně složitého, jako je například lidský organismus. Na biomolekuly je možné se dívat jako na biologické systémy s rozměry nanočástic, které se samy umí spojovat do větších organizovaných celků a vytvářet tak živou hmotu. Ta se však zároveň neustále mění, a to rovněž činností biomolekul, které se vzájemnými interakcemi shlukují, chemicky transformují, vyrábějí nové a rozkládají staré molekuly i samy sebe. Ve všech těchto procesech je podstatné, že správné molekuly se musí vzájemně rozpoznat. Čím jsou biomolekuly tak zajímavé? Přes obrovský pokrok poznání v oboru molekulární biologie v posledních několika desetiletích jsme stále teprve na prahu detailního pochopení toho, jak biomolekulární procesy fungují. Výzkum a vývoj na tomto poli má potenciál přinést úplně nové aplikace, materiály, léčiva V laboratoři studujeme dva typy biomolekul, proteiny a DNA. Metodami tak zvané řízené evoluce hledáme proteiny, které se budou vázat s vysokou specificitou na tak zvané cytokiny, proteiny vrozeného imunitního systému. U DNA nás zajímají její základní strukturní vlastnosti, které jsou důležité pro pochopení a eventuální ovlivnění genetických procesů. Protože se jak proteiny, tak DNA v průběhu evoluce vyvinuly Investice, která se vyplatí Abychom v našem výzkumu drželi krok se světem, musíme používat nejmodernější experimentální a výpočetní přístupy. V tomto směru je velkou výhodou, že naše laboratoř je součástí nově vybudovaného centra BIOCEV, vybaveného špičkovými přístroji a technikou. Věda je v dnešní době mezinárodní, nutností je proto spolupráce s předními domácími i zahraničními pracovišti v oboru. ve vodném prostředí, chceme se co nejvíce dozvědět i o jejich interakcích s vodou a rozpuštěnými ionty. doc. Ing. Bohdan Schneider, CSc. V laboratoři se podařilo vyřešit dosud neznámou strukturu receptoru 2 interferonu gamma. Hlavní řetězec proteinu je znázorněn zeleně, bílá plocha naznačuje povrch proteinové molekuly. Červeně jsou zvýrazněny postranní řetězce aminokyselinového motivu, který receptor stabilizují. Struktura byla deponována do Protein Data Bank pod kódem 5eh1. Od základního výzkumu k praktickému využití Studium biomolekul je v mnoha ohledech fascinující intelektuální činností. Vědci sami si dobře uvědomují, že ze společenského hlediska uspokojení jejich touhy po poznání není tou hlavní motivací, proč vědu podporovat. Tou jsou praktické výstupy vědy. V naší laboratoři studujeme biomolekulární systémy, u kterých je reálné předpokládat, že jejich poznání, či modifikace jejich funkce povedou k vývoji diagnostických, léčebných, nebo biotechnologických prostředků. V současné době nejvíce pozornosti věnujeme návrhu a dalšímu výzkumu molekul, které blokují biologické působení již zmíněných cytokinů, jež mohou způsobovat závažná autoimunitní onemocnění jako je lupenka či Crohnova nemoc. 24 Scientific American České vydání, červen 2016 červen 2016, 25
5 Laboratoř inženýrství vazebných proteinů Proteiny šité na míru Proteiny tvoří základní stavební a metabolickou složku každého živého organismu a ovlivňují jeho stav při zdraví i vzniku nemoci. Oblast proteinového inženýrství se zabývá výzkumem jednotlivých proteinů jak z hlediska struktury, tak i funkce a její součástí bývá cílená úprava proteinových molekul vedoucí ke zlepšení jejich vlastností, např. vyšší specifity při mezimolekulárních interakcích, zvýšení vazebné afinity ke zvolenému molekulárnímu terči nebo navození požadované blokační funkce. Laboratoř inženýrství vazebných proteinů se zabývá nejen molekulárním designem, tedy molekulární úpravou daných proteinů nebo jejich jednotlivých domén pomocí genově fúzních technik s případným využitím počítačového modelování, ale především přípravou a studiem nových vazebných proteinů selektovaných z vysoce komplexních sbírek vazebných molekul, tzv. proteinových knihoven. Laboratoř struktury a funkce biomolekul Biologické funkce tkví v přesném uspořádání atomů a molekul a jejich interakcích Zobrazení struktury biologických molekul pomocí monokrystalové rentgenové difrakce umožňuje vysvětlovat principy funkce proteinů pomocí detailů uspořádání jejich atomů. V Laboratoři struktury a funkce biomolekul studujeme doposud neznámé enzymy a receptory pomocí krystalografie. Vyhodnocujeme atomární detaily a objasňujeme vlastnosti proteinů s praktickou aplikací. Výsledky nacházejí uplatnění ve vývoji léčiv (inhibice retrovirů, plísňová onemocnění, rakovina), v imunologii (receptory imunitního systému) a při zpracování potravin a nebezpečných látek (enzymatické zpracování a ochrana potravin, degradace bojových látek). Pro lepší diagnostiku NE autoimunitním onemocněním! Zváštní význam mají také námi vytvořené blokační vazebné proteiny cílené na lidský cytokín IL-23 a jeho receptor (tzv. ILP a REX ligandy), které blokují vazbu cytokínu na buněčný receptor, a tím ruší klíčovou signalizaci do buněčného jádra T lymfocytů a následnou sekreci zánětlivých modulátorů ovlivňujících RNDr. Petr Malý, CSc. V laboratoři byl zaveden model albumin vážící domény (ABD), části povrchového proteinu G z bakterie streptokoka, který slouží jako základní strukturní koncept (tzv. scaffold) pro tvorbu kombinatoriálních knihoven s teoretickou komplexitou až sto biliónů variant. Zvolením daného proteinu jako molekulárního terče lze vysoce účinným selekčním způsobem identifikovat sbírku vysoce vazebných variant, které jsou dále analyzovány z hlediska substrátové specifity, biochemických vlastností a biofyzikálních parametrů, např. teplotní stability, kinetiky vazby se svým molekulárním cílem nebo schopnosti tvorby multimerů. V průběhu posledních let se podařilo na zavedeném modelu ABD knihovny vyselektovat a charakterizovat vysoce afinní proteinové varianty vážící lidský interferon gama, ale i varianty rozpoznávající několik sérových nádorových znaků využitelných k vývoji nových biosenzorů k účinnější a komplexnější diagnostice rakoviny prostaty. vznik a průběh autoimunitních onemocnění. Tyto ligandy jsou patentově chráněny jako možné terapeuticky využitelné proteinové alternativy protilátek užitečné například k vývoji zevních léků k léčbě lupénky. Vrozená obrana proti nemocem Nejen proti rakovině Enzymy zajišťují dramaticky zvýšenou efektivitu nezbytných chemických reakcí pomocí přesného uspořádání klíčových chemických skupin. Nukleázy typu I využívají rostliny k nespecifickému štěpení nukleových kyselin při zajištění řízeného odumírání tkání. Ve spolupráci s ÚMBR AV ČR a VŠCHT jsme určili strukturu multifunkční nukleázy s protirakovinnými účinky typu 1 z rajčete a objasnili její stabilitu a principy specifity. Obdobné enzymy využívají i patogeny člověka, například Legionella a Leishmanie. Jejich studiem chceme přispět k boji proti významným onemocněním. Interakce proteinů hrají zásadní roli v imunitním systému člověka. Při kontaktu musí buňka vrozeného imunitního systému rozpoznat normální buňku organismu od infikované nebo rakovinné buňky. Rozhodující jsou interakce mezi povrchovými receptory a ligandy. Pokud receptor přirozené zabíječské buňky vyšle své buňce signál k likvidaci nepřítele, je vypuštěn komplex proteinů způsobující rozklad kontrolované buňky. Ve spolupráci s PřF UK v Praze a MBÚ AV ČR jsme určili strukturu a s ní související vlastnosti ligandů a receptorů C-lektinového typu zabíječských buněk: myší C-lrb, myší NKR-P1A, lidský LLT1. Cílem studií je zjištění interakčních detailů a využití nových znalostí ve prospěch zdraví člověka. Spojenými silami Ing. Jan Dohnálek, Ph.D. Laboratoř zásadně přispěla ke zřízení Centra molekulární struktury Biocev. Spolupracuje s evropskou infrastrukturou Instruct, University of Oxford a University of York. Součástí našich studií jsou i nové enzymy pro biotechnologie ve spolupráci s Novozymes A/S v Kodani. Ribosomální komplexy produkují na základě genetické informace nesené informační RNA danou variantu vazebného proteinu, který je testován na vazebnou schopnost k ukotvenému proteinovému terči. Přichycené varianty jsou dále pomnoženy a jejich genetická informace identifikována sekvenováním. Příklad využití nového vazebného proteinu jako specifické kotvy na povrchu mikrofluidního čipu vyvazujícího daný diagnostikovaný cíl ze séra testovaného jedince. Krystalová struktura extracelulární části ligandu LLT1 lidského receptoru zabíječských buněk. Je znázorněn povrch uspořádání tří dimerů proteinu, každý dimer je v různých odstínech jedné barvy. Dimery směřují svými obvyklými interakčními povrchy dovnitř hexameru a mimo hexamer pak glykosylační řetězce tohoto proteinu tyčinkami je zobrazena první jednotka N-acetylglukosaminu. Vlevo nahoře: Krystaly proteinu (flavinová oxidáza) v polarizovaném bílém světle. Vpravo nahoře: Záznam monokrystalové rentgenové difrakce enzymu. Dole: Využití anomálního rozptylu v krystalograické analýze umožňuje přesnou identifikaci iontů zinku v aktivním centru rostlinné multifunkční nukleázy TBN1; kuličky znázorňují pozice iontů zinku, tyčinkový model okolní aminokyselinové zbytky a síť konturu elektronové hustoty, která odpovídá signálu anomálního rozptylu zinku při dané vlnové délce rentgenového záření a identifikuje prvek a jeho prostorové souřadnice. 26 Scientific American České vydání, červen 2016 červen 2016, 27
6 RNDr. Cyril Bařinka, Ph.D. Laboratoř strukturní biologie Metalohydrolasy jako cíle pro diagnostiku a terapii nádorů Laboratoř strukturní biologie se zabývá studiem metalohydrolas, zejména pak skupinou deacetylas histonů a proteasami rodiny M28 (například membránovým antigenem specifickým pro prostatickou tkáň PSMA). Mutace nebo abnormální produkce těchto enzymů jsou spojovány s procesy nádorového bujení a množstvím neurologických poruch včetně např. Alzheimerovy choroby, schizofrenie nebo amyotrofické laterální sklerózy. Výzkumná činnost naší laboratoře si klade dva hlavní cíle: (i) pochopit roli studovaných metalohydrolas ve fyziologických a patologických procesech a (ii) vyvinout účinné látky, které specificky rozpoznávají zmíněné proteiny, a které by mohly být využity pro diagnostické nebo léčebné účely. Široká škála experimentálních přístupů K dosažení prvního cíle využíváme široké spektrum experimentálních přístupů zahrnujících produkci rekombinantních proteinů v různých expresních systémech (bakteriální, kvasinkové, hmyzí a savčí tkáňové kultury), jejich purifikaci a následnou biofyzikální a biochemickou charakterizaci. Pomocí moderních metod molekulární biologie pozměňujeme strukturu přirozeně se vyskytujících proteinů a sledujeme vliv daných mutací na jejich fungování. Enzymová aktivita a substrátová specifita jsou studovány metodami vysokorozlišovací kapalinové chromatografie, fluorescenčními technikami nebo s využitím peptidových mikročipů. Biofyzikální charakterizace zahrnuje například diferenční skenovací kalorimetrii, cirkulární dichroismus nebo povrchovou plasmonovou rezonanci. Primárním nástrojem pro studium trojrozměrné struktury studovaných proteinů a jejich interakcí s účinnými látkami jsou pak elektronová mikroskopie a proteinová krystalografie/rentgenostrukturní analýza. Zajišťují tvar i pohyb buňky Laboratoř strukturních proteinů Strukturní proteiny, jež tvoří základ cytoskeletálních sítí, zajišťují rigiditu buněčnému obsahu a jsou zároveň schopné, jako celek, vytvářet mechanické síly. Tato role cytoskeletu je nezbytná pro celou řadu základních buněčných procesů, jakými jsou na příklad buněčné dělení nebo buněčný pohyb (Civelekoglu-Scholey & Scholey 2010; Abu Shah & Keren 2013). Mechanické síly jsou vyvíjeny dvěma základními způsoby, pomocí cytoskeletálních vláken, které rostou a smršťují se a pomocí proteinů, jež se na tyto cytoskeletální vlákna váží a jsou schopny těmito vlákny pohybovat, jako jsou na příklad molekulární motory. Jakými mechanismy tyto jednotlivé prvky spolupracují na vyvíjení mechanických sil a jak se vzájemně regulují tak, aby byl zajištěn bezchybný průběh buněčných procesů, však není zcela známo. Chápeme stále složitější celky Abychom odpověděli na tyto otázky využíváme v našem výzkumu strategii stavění zkoumaného systému zdola-nahoru. Izolujeme jednotlivé strukturní proteiny, jednotlivé prvky daného systému, které pak kombinujeme in vitro do funkčních systémů (Liu & Fletcher 2009). Takto rekonstituované systémy pak zkoumáme pomocí pokročilých biofyzikálních metod s rozlišením na úrovni jedné molekuly. Pro tyto experimenty využíváme mikroskopické techniky umožňující sledovat jednotlivé molekuly (Joo et al. 2008) a optickou pinzetu, kterou můžeme manipulovat mi- RNDr. Zdeněk Lánský, Ph.D. kro-objekty pomocí zaostřeného laserového paprsku (Moffitt et al. 2008). Simultánní kombinací těchto dvou metod můžeme současně manipulovat s jednotlivými molekulami, měřit síly, které tyto molekuly vyvíjí a pozorovat lokalizaci jednotlivých zkoumaných molekul v prostoru během celé studované situace. Naším cílem je kvantitativně porozumět molekulárním mechanizmům, jež tvoří základ zkoumaného cytoskeletálního systému. Za tímto účelem doprovázíme naše experimenty matematickým modelováním. Rozpoznat a vyléčit A vazebná kapsa vstupní tunel Charakterizace glutamát karboxypeptidasy II a histon deacetylasy 6. (A) Terciární struktura glutamát karboxypeptidasy II. Analýza proteinových krystalů umožňuje detailní popis pozice inhibitoru ve vnitřní dutině enzymu a odhalení nevazebných interakcí mezi oběma molekulami. Získaná data přispívají k vývoji nových vysokoafinních inhibitorů potenciálně využitelných pro medicínské účely. (B) Deacetylační aktivita histondeacetylasy 6 je popisována pomocí biochemických konstant Km a Vmax. Měření je prováděno na ředící řadě syntetických peptidů obsahujících acetylovaný lysin. (C) Absorpční spektrum substrátu v UV oblasti se po deacetylaci mění a tato změna je zaznamenávána spektrofotometricky v průběhu reakce. Na grafu jsou vyneseny absorpční křivky měřené v minutových intervalech. (D) Prostorové uspořádání multimerní formy HDAC6 bylo studováno kryoelektronovou mikroskopií. 3D rekonstrukce odhalila nonamerní kruhovou strukturu. B C Poznatky získané při základní charakterizaci studovaných proteinů dále využíváme k vývoji nástrojů (t.j. malých molekul nebo makromolekul) využitelných ve výzkumu nebo v klinické praxi. Tento aplikovaný výzkum provádíme ve spolupráci s výzkumnými centry a komerční sférou v České republice i v zahraničí. Ve spolupráci s našimi zahraničními kolegy jsme například vyřešili trojrozměrné struktury několika desítek komplexů PSMA s malými molekulami, z nichž některé jsou používány pro detekci nádorů prostaty v klinické praxi. S Technickou univerzitou v Mnichově jsme nedávno podali evropskou patentovou přihlášku popisující vývoj vysokoafinních makromolekul rozpoznávajících PSMA využitelných u onkologických onemocnění. V našich projektech se tak snažíme překračovat hranice základního výzkumu a získané zkušenosti využívat pro aplikované projekty v biomedicíně. V [nm s -1 ] Deacetylace peptidu pomocí HDAC kortaktinový peptid 0.2 histonový peptid 1 histonový peptid Substrát [µm] D Princip pohybu odhalen Touto kombinací experimentálních a teoretických přístupů se nám podařilo na příklad ukázat, že vzájemný pohyb cytoskeletálních vláken může být poháněný analogickou silou, která žene píst v plynem naplněném válci (Lansky et al. 2015). Zjistili jsme, že cytoskeletální proteiny, které jsou uzavřeny v prostory mezi cytoskeletálními vlákny, v němž se difuzně pohybují (Braun et al. 2011), vyvíjejí na tyto vlákna tlak podobně jako částice plynu v uzavřeném prostoru. Tento tlak, který se nám podařilo změřit, je natolik velký, že dokáže těmito vlákny pohybovat a může být tedy důležitým faktorem při přeskupování cytoskeletu během života buňky. Náš přístup takto umožňuje pochopit detailní souhru jednotlivých složek, které vyvíjí mechanické síly uvnitř buňky, čímž postupně získáváme ucelený pohled na procesy jež v buňce zajišťují cytoskeletální sítě a strukturní proteiny. CHCETE-LI VĚDĚT VÍCE: Lansky Z et al., Cell 2015, 160 (6), Vzájemný pohyb cytoskeletálních vláken poháněný tlakem difundujících proteinů. a) Mikroskopické snímky dvou cytoskeletálních vláken v čase t = 0 až 15 minut. Jedno vlákno je pevně přichyceno k podložce. Toto vlákno je lehce červené a jeho konce jsou vyznačeny bílou čárkovanou čarou. Druhé vlákno (sytě červené) se pohybuje podél pevně přichyceného vlákna. Síla působící tento pohyb je tvořena cytoskeletálními proteiny Ase1 (označeny zeleně), které se difuzně pohybují v prostoru mezi vlákny. b) Náčrt experimentu prezentovaného v panelu a). c) Makroskopická analogie experimentu v panelu a), difundující částice plynu působí tlak v uzavřeném prostoru válce. Tento tlak se projevuje pohybem pístu. 28 Scientific American České vydání, červen 2016 červen 2016, 29
Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování
Dědičnost pohlaví Vznik pohlaví (pohlavnost), tj. komplexu znaků, vlastností a funkcí, které vymezují exteriérové i funkční diference mezi příslušníky téhož druhu, je výsledkem velmi komplikované série
Radiobiologický účinek záření. Helena Uhrová
Radiobiologický účinek záření Helena Uhrová Fáze účinku fyzikální fyzikálně chemická chemická biologická Fyzikální fáze Přenos energie na e Excitace molekul, ionizace Doba trvání 10-16 - 10-13 s Fyzikálně-chemická
Centrum experimentálního výzkumu chorob krevního oběhu a orgánových náhrad
Centrum experimentálního výzkumu chorob krevního oběhu a orgánových náhrad Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Evropský fond pro regionální rozvoj Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Operační
OBOROVÁ RADA Fyziologie a patofyziologie člověka
OBOROVÁ RADA Fyziologie a patofyziologie člověka Předseda Prof. MUDr. Jaroslav Pokorný, DrSc. Fyziologický ústav 1. LF UK, Albertov 5, 128 00 Praha 2 e-mail: jaroslav.pokorny@lf1.cuni.cz Členové Prof.
nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL
Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL nano.tul.cz Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci Zdravotní rizika
Tématické okruhy pro státní záv rečné zkoušky
Tématické okruhy pro státní záv rečné zkoušky Program/Obor Povinný okruh Volitelný okruh (jeden ze t í) Obor: Obecná a aplikovaná Obecná biochemie Biochemie mikroorganism a rostlin biochemie Molekulární
Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9 Projekt MŠMT ČR: EU PENÍZE ŠKOLÁM Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0536 Název projektu školy: Výuka s ICT na SŠ obchodní České Budějovice Šablona
Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru:
Biotechnologie interakce, polarita molekul. Hydrofilní, hydrofobní a amfifilní molekuly. Stavba a struktura prokaryotní a eukaryotní buňky. Viry a reprodukce virů. Biologické membrány. Mikrobiologie -
NANOMATERIÁLY, NANOTECHNOLOGIE, NANOMEDICÍNA
NANOMATERIÁLY, NANOTECHNOLOGIE, NANOMEDICÍNA Nano je z řečtiny = trpaslík. 10-9, 1 nm = cca deset tisícin průměru lidského vlasu Nanotechnologie věda a technologie na atomární a molekulární úrovni Mnoho
VAKUOLA. membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast. běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost
VAKUOLA membránou ohraničený váček membrána se nazývá tonoplast běžná u rostlin, zvířata specializované funkce či její nepřítomnost VAKUOLA Funkce: uložiště odpadů a uskladnění chemických látek (fenolické
Tematické okruhy k SZZ v bakalářském studijním oboru Zdravotní laborant bakalářského studijního programu B5345 Specializace ve zdravotnictví
Tematické okruhy k SZZ v bakalářském studijním oboru Zdravotní laborant bakalářského studijního programu B5345 Specializace ve zdravotnictví Dle čl. 7 odst. 2 Směrnice děkana pro realizaci bakalářských
Molekulární mechanismy diferenciace a programované buněčné smrti - vztah k patologickým procesům buněk. Aleš Hampl
Molekulární mechanismy diferenciace a programované buněčné smrti - vztah k patologickým procesům buněk Aleš Hampl Tkáně Orgány Živé buňky, které plní různé funkce (podpora struktury, přijímání živin, lokomoce,
Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková
Těsně před infarktem Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod Jan Kalina, Marie Tomečková Program, osnova sdělení 13,30 Úvod 13,35 Stručně o ateroskleróze 14,15 Měření genových expresí 14,00
Genetická kontrola prenatáln. lního vývoje
Genetická kontrola prenatáln lního vývoje Stádia prenatáln lního vývoje Preembryonální stádium do 6. dne po oplození zygota až blastocysta polární organizace cytoplasmatických struktur zygoty Embryonální
Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer
Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer Virologie a diagnostika Výzkumný ústav veterinárního lékařství, v.v.i., Brno Alternativní
Digitální učební materiál
Digitální učební materiál Projekt CZ.1.07/1.5.00/34.0415 Inovujeme, inovujeme Šablona III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (DUM) Tematická Odborná biologie, část biologie Společná pro
Enzymy v diagnostice Enzymy v plazm Bun né enzymy a sekre ní enzymy iny zvýšené aktivity bun ných enzym v plazm asový pr h nár
Enzymy v diagnostice Enzymy v plazmě Enzymy nalézané v plazmě lze rozdělit do dvou typů. Jsou to jednak enzymy normálně přítomné v plazmě a mající zde svou úlohu (např. enzymy kaskády krevního srážení
rní tekutinu (ECF), tj. cca 1/3 celkového množstv
Představují tzv. extracelulárn rní tekutinu (ECF), tj. cca 1/3 celkového množstv ství vody v tělet (voda tvoří 65-75% váhy v těla; t z toho 2/3 vody jsou vázanv zané intracelulárn rně) Lymfa (míza) Tkáňový
Učební osnovy předmětu Biologie
(kvinta a sexta) Učební osnovy předmětu Biologie Charakteristika předmětu Vyučovací předmět vychází ze vzdělávací oblasti Člověk a příroda, vzdělávacích oborů Biologie a Geologie. Integruje část vzdělávacího
Inovace studia molekulární a buněčné biologie
Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován
Chemotaktické cytokiny (chemokiny)
Chemotaktické cytokiny (chemokiny) Mediátory, které indukují migraci a aktivaci specializovaných populací leukocytů Mediátory leukocytární infiltrace v iniciální fázi zánětlivé reakce Martin Petřek 1.12.2011
Apoptóza. Veronika Žižková. Ústav klinické a molekulární patologie a Laboratoř molekulární patologie
Apoptóza Veronika Žižková Ústav klinické a molekulární patologie a Laboratoř molekulární patologie Apoptóza Úvod Apoptóza vs nekróza Role apoptózy v organismu Mechanismus apoptózy Metody detekce Úvod -
Mgr. Veronika Papoušková, Ph.D. Brno, 20. března 2014
Co je to CEITEC? Mgr. Veronika Papoušková, Ph.D. Brno, 20. března 2014 Pět oborů budoucnosti, které se vyplatí studovat HN 28. 1. 2013 1. Biochemie 2. Biomedicínské inženýrství 3. Průmyslový design 4.
Možná uplatnění proteomiky směrem do klinické praxe
Možná uplatnění proteomiky směrem do klinické praxe Formy uplatnění proteomiky do klinické praxe Přímé uplatnění proteomických technologií Metody pro studium proteinů tu byly dřív něž proteomika jako obor
Základní škola Náchod Plhov: ŠVP Klíče k životu
VZDĚLÁVACÍ OBLAST: VZDĚLÁVACÍ OBOR: PŘEDMĚT: ČLOVĚK A PŘÍRODA PŘÍRODOPIS PŘÍRODOPIS 8.ROČNÍK Téma, učivo Rozvíjené kompetence, očekávané výstupy Mezipředmětové vztahy Poznámky Úvod, opakování učiva ue
Funkce imunitního systému
Téma: 22.11.2010 Imunita specifická nespecifická,, humoráln lní a buněč ěčná Mgr. Michaela Karafiátová IMUNITA je soubor vrozených a získaných mechanismů, které zajišťují obranyschopnost (rezistenci) jedince
1. Definice a historie oboru molekulární medicína. 3. Základní laboratorní techniky v molekulární medicíně
Obsah Předmluvy 1. Definice a historie oboru molekulární medicína 1.1. Historie molekulární medicíny 2. Základní principy molekulární biologie 2.1. Historie molekulární biologie 2.2. DNA a chromozomy 2.3.
NOVÝCH CHIRURGICKÝCH TECHNOLOGIÍ RUSKÁ FEDERACE - MOSKVA
zagrebinovametoda@gmail.com 1 NOVÝCH CHIRURGICKÝCH TECHNOLOGIÍ RUSKÁ FEDERACE - MOSKVA ÚVOD Jednu z největších hrozeb pro samotnou existenci lidstva představují různé druhy závažných onemocnění. Přestože
SEMINÁŘ O MOZKU 28. března 2009
EURAG EUROPEAN FEDERATION OF OLDER PERSONS EURAG Centrum pro trénování paměti Česká společnost pro trénování paměti a mozkový jogging a Kulturní dům Vltavská, Bubenská 1, Praha 7 pořádají SEMINÁŘ O MOZKU
Aminokyseliny, proteiny, enzymy Základy lékařské chemie a biochemie 2014/2015 Ing. Jarmila Krotká Metabolismus základní projev života látková přeměna souhrn veškerých dějů, které probíhají uvnitř organismu
Enzymologie. Věda ležící na pomezí fyz. ch. a bioch. Zabývá se problematikou biokatalyzátorů.
ENZYMOLOGIE 1 Enzymologie Věda ležící na pomezí fyz. ch. a bioch. Zabývá se problematikou biokatalyzátorů. Jak je možné, že buňka dokáže utřídit hrozivou změť chemických procesů, které v ní v každém okamžiku
Hematologie. Nauka o krvi Klinická hematologie Laboratorní hematologie. -Transfuzní lékařství - imunohematologie. Vladimír Divoký
Hematologie Nauka o krvi Klinická hematologie Laboratorní hematologie -Transfuzní lékařství - imunohematologie Vladimír Divoký Fyzikální vlastnosti krve 3-4 X více viskózní než voda ph : 7.35 7.45 4-6
1 Biochemické animace na internetu
1 Biochemické animace na internetu V dnešní době patří internet mezi nejužívanější zdroje informací. Velmi často lze pomocí internetu legálně stáhnout řadu již vytvořených výukových materiálů sloužících
VODA S ENERGIÍ Univerzita odhalila tajemství vody Objev hexagonální vody
VODA S ENERGIÍ Univerzita odhalila tajemství vody Objev hexagonální vody Čtvrté skupenství vody: Hexagonální voda: Na univerzitě ve Washingtonu bylo objeveno čtvrté skupenství vody, což může vysvětlit
Modul IB. Histochemie. CBO Odd. histologie a embryologie. MUDr. Martin Špaček
Modul IB Histochemie CBO Odd. histologie a embryologie MUDr. Martin Špaček Histochemie Histologická metoda užívaná k průkazu různých látek přímo v tkáních a buňkách Histochemie Katalytická histochemie
Program. na podporu zdravotnického aplikovaného výzkumu. na léta 2015 2022
Program na podporu zdravotnického aplikovaného výzkumu na léta 2015 2022 Obsah 1. Název Programu... 3 2. Právní rámec Programu... 3 3. Poskytovatel... 3 4. Identifikační kód Programu... 3 5. Doba trvání
amiliární hypercholesterolemie
Prof. MUDr. Jaroslav Masopust, DrSc. Univerzita Karlova v Praze, 2. Lékaøská fakulta, Ústav klinické biochemie a patobiochemie amiliární hypercholesterolemie Úvod amiliární hypercholesterolemie ( H) je
Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY
Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY Obsah 1 Úvod do problematiky přírodních látek... 2 2 Vitamíny... 2 2.
Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii
Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta Buňka. Stavba a funkce buněčné membrány. Transmembránový transport. Membránové organely, buněčné kompartmenty. Ústav pro histologii a embryologii Doc. MUDr.
Cytomegalovirus. RNDr K.Roubalová CSc. NRL pro herpetické viry
Cytomegalovirus RNDr K.Roubalová CSc. NRL pro herpetické viry Lidský cytomegalovirus Β-herpesviridae, největší HV, cca 200 genů Příbuzné viry: myší, krysí, opičí, morčecí Kosmopolitní rozšíření, vysoká
Přehled finančně podpořených témat prací SOČ pro rok 2011/2012. vedoucí
Přehled finančně podpořených témat prací SOČ pro rok 2011/2012 název instituce vedoucí jméno řešitel škola 1 2 3 Souboj osteoblastů a osteoklastů při remodelaci kostí Návrh polohovacího zařízení řízené
10. oogeneze a spermiogeneze meióza, vznik spermií a vajíček ovulační a menstruační cyklus antikoncepční metody, oplození
10. oogeneze a spermiogeneze meióza, vznik spermií a vajíček ovulační a menstruační cyklus antikoncepční metody, oplození MEIÓZA meióza (redukční dělení/ meiotické dělení), je buněčné dělení, při kterém
zdraví a vitalita PROFIL PRODUKTU
zdraví a vitalita BETA KAROTEN PUP LKA A» účinné látky z přírodních zdrojů» chrání organizmus před volnými radikály» chrání kůži a zrak při opalování na slunci a v soláriích» pupalka vhodně působí při
IMUNOGENETIKA I. Imunologie. nauka o obraných schopnostech organismu. imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány
IMUNOGENETIKA I Imunologie nauka o obraných schopnostech organismu imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány lymfatická tkáň thymus Imunita reakce organismu proti cizorodým
ROZMNOŽOVÁNÍ A VÝVIN MNOHOBUNĚČNÝCH, TKÁNĚ
ROZMNOŽOVÁNÍ A VÝVIN MNOHOBUNĚČNÝCH, TKÁNĚ 1. Doplň následující věty. Pohlavní buňky u fylogeneticky nižších živočichů vznikají z nediferenciovaných buněk. Přeměna těchto buněk v buňky pohlavní je určována
Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky
Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky Obor Povinný okruh Volitelný okruh (jeden ze dvou) Forenzní biologická Biochemie, pathobiochemie a Toxikologie a bioterorismus analýza genové inženýrství Kriminalistické
Genetický screening predispozice k celiakii
VETERINÁRN RNÍ A FARMACEUTICKÁ UNIVERZITA BRNO Farmaceutická fakulta Ústav humánn nní farmakologie a toxikologie Genetický screening predispozice k celiakii RNDr. Ladislava Bartošov ová,ph.d. 1, PharmDr.
Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/
I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním
Ceny předsedy Grantové agentury ČR byly předány
Ceny předsedy Grantové agentury ČR byly předány Dnes byly předány Ceny předsedy Grantové agentury ČR V refektáři Profesního domu Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze dnes byly předány
BUNĚČNÁ TRANSFORMACE A NÁDOROVÉ BUŇKY
BUNĚČNÁ TRANSFORMACE A NÁDOROVÉ BUŇKY 1 VÝZNAM BUNĚČNÉ TRANSFORMACE V MEDICÍNĚ Příklad: Buněčná transformace: postupná kumulace genetických změn Nádorové onemocnění: kolorektální karcinom 2 3 BUNĚČNÁ TRANSFORMACE
RNDr. Klára Kobetičová, Ph.D.
ENVIRONMENTÁLNÍ TOXIKOLOGIE ÚVODNÍ PŘEDNÁŠKA RNDr. Klára Kobetičová, Ph.D. Laboratoř ekotoxikologie a LCA, Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí, VŠCHT Praha ÚVOD Předmět
Oddělení fyziky vrstev a povrchů makromolekulárních struktur
Oddělení fyziky vrstev a povrchů makromolekulárních struktur Témata diplomových prací 2014/2015 Studium změn elektrické vodivosti emeraldinových solí vystavených pokojovým a mírně zvýšeným teplotám klíčová
SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU
Příloha č.2 k rozhodnutí o změně registrace sp.zn. sukls 145753/2011 SOUHRN ÚDAJŮ O PŘÍPRAVKU 1. NÁZEV PŘÍPRAVKU Betaserc 16 tablety 2. KVALITATIVNÍ A KVANTITATIVNÍ SLOŽENÍ Jedna tableta obsahuje 16 mg
Ukázka knihy z internetového knihkupectví www.kosmas.cz
Ukázka knihy z internetového knihkupectví www.kosmas.cz Prof. MUDr. Otomar Kittnar, CSc., MBA, MUDr. Mikuláš Mlček, Ph.D. ATLAS FYZIOLOGICKÝCH REGULACÍ Editor: Prof. MUDr. Otomar Kittnar, CSc., MBA Autoři:
Monitorování hladiny metalothioneinu a thiolových sloučenin u biologických organismů vystavených působení kovových prvků a sloučenin
Laboratoř Metalomiky a Nanotechnologií Monitorování hladiny metalothioneinu a thiolových sloučenin u biologických organismů vystavených působení kovových prvků a sloučenin Ing. Kateřina Tmejová, Ph. D.,
Základní charakteristika výzkumné činnosti Ústavu fyzikální chemie
Základní charakteristika výzkumné činnosti Ústavu fyzikální chemie Základním předmětem výzkumu prováděného ústavem je chemická termodynamika a její aplikace pro popis vybraných vlastností chemických systémů
Obecná charakteristika živých soustav
Obecná charakteristika živých soustav Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D. TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Kategorie živých soustav Existují
Světlo v multimódových optických vláknech
Světlo v multimódových optických vláknech Tomáš Tyc Ústav teoretické fyziky a astrofyziky, Masarykova univerzita, Kotlářská 2, 61137 Brno Úvod Optické vlákno je pozoruhodný fyzikální systém: téměř dokonalý
VÝBĚROVÁ ŘÍZENÍ CENTRUM REGIONU HANÁ PROJEKT EXCELENTNÍ VÝZKUM (OP VVV)
VÝBĚROVÁ ŘÍZENÍ CENTRUM REGIONU HANÁ PROJEKT EXCELENTNÍ VÝZKUM (OP VVV) Oddělení biofyziky - absolvování magisterského studia v oboru biofyzika, biochemie nebo v biologickém oboru - prezenční Ph.D. studium
Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů
Transfekce, elektroporace, retrovirová infekce Vnesení genů Vrstva fibroblastů, LIF Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů Selekce ES buněk, v nichž došlo k začlenění vneseného genu homologní rekombinací
Výzkumné centrum genomiky a proteomiky. Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.
Výzkumné centrum genomiky a proteomiky Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i. Systém pro sekvenování Systém pro čipovou analýzu Systém pro proteinovou analýzu Automatický sběrač buněk Systém pro sekvenování
Specifická imunitní odpověd. Veřejné zdravotnictví
Specifická imunitní odpověd Veřejné zdravotnictví MHC molekuly glykoproteiny exprimovány na všech jaderných buňkách (MHC I) nebo jenom na antigen prezentujících buňkách (MHC II) u lidí označovány jako
UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku)
UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku) B I O L O G I E 1. Definice a obory biologie. Obecné vlastnosti organismů. Základní klasifikace organismů.
Obecný metabolismus.
mezioborová integrace výuky zaměřená na rostlinnou biochemii a fytopatologii CZ.1.07/2.2.00/28.0171 Obecný metabolismus. Regulace glykolýzy a glukoneogeneze (5). Prof. RNDr. Pavel Peč, CSc. Katedra biochemie,
Hmotnostní spektrometrie
Hmotnostní spektrometrie Podstatou hmotnostní spektrometrie je studium iontů v plynném stavu. Tato metoda v sobě zahrnuje tři hlavní části:! generování iontů sledovaných atomů nebo molekul! separace iontů
Molekulární procesy po fertilizacinormální či abnormální po ART?
Molekulární procesy po fertilizacinormální či abnormální po ART? Aleš Hampl Již více jak MILION dětí bylo na světě počato pomocí ART ART jako zdroj zvýšeného rizika:? Kongenitální malformace (Ericson and
Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu EU peníze do škol. Ploštěnci - opakování
Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu EU peníze do škol ZŠ Litoměřice, Ladova Ladova 5 412 01 Litoměřice www.zsladovaltm.cz vedeni@zsladovaltm.cz Pořadové číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.0948
Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/
Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0032 Ekologie a aplikovaná biotechnologie rostlin BOT/EABR Garant: Božena Navrátilová
Přehled pedagogické činnosti - doc. RNDr. Tomáš Obšil, Ph.D.
Přehled pedagogické činnosti - doc. RNDr. Tomáš Obšil, Ph.D. Pedagogická činnost Akademický rok 2003/2004 Přednáška: Biofyzikální chemie (C260P43) volitelná pro všechny obory rozsah: 2/1, Zk, letní semestr
METABOLISMUS TUKŮ VĚČNĚ DISKUTOVANÉ TÉMA
METABOLISMUS TUKŮ VĚČNĚ DISKUTOVANÉ TÉMA Ing. Vladimír Jelínek V dnešním kongresovém příspěvku budeme hledat odpovědi na následující otázky: Co jsou to tuky Na co jsou organismu prospěšné a při stavbě
ZDRAVÝ SPÁNEK Ing. Vladimír Jelínek
ZDRAVÝ SPÁNEK Ing. Vladimír Jelínek ZDRAVÝ SPÁNEK Spánek byl po celá tisíciletí považován za pasivní jev blízký bezesné smrti. Shakespeare ve svém Hamletovi považuje smrt za sestru spánku 2 ZDRAVÝ SPÁNEK
Eva Havrdová et al. Roztroušená skleróza. v praxi. Galén
Eva Havrdová et al. Roztroušená skleróza v praxi Galén Hlavní autorka a pořadatelka prof. MUDr. Eva Havrdová, CSc. Neurologická klinika 1. LF UK a VFN, Praha Recenzent MUDr. Jiří Piťha Centrum pro diagnostiku
6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života?
6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? Pamatujete na to, co se objevilo v pracích Charlese Darwina a Alfreda Wallace ohledně vývoje druhů? Aby mohl mechanismus přírodního
Kolorektální karcinom (karcinom tlustého střeva a konečníku)
Kolorektální karcinom (karcinom tlustého střeva a konečníku) Autor: Hanáčková Veronika Výskyt Kolorektální karcinom (označován jako CRC) je jedním z nejčastějších nádorů a ve všech vyspělých státech jeho
OBOROVÁ RADA BIOCHEMIE A PATOBIOCHEMIE
OBOROVÁ RADA BIOCHEMIE A PATOBIOCHEMIE Předseda: Stanislav Štípek, prof., MUDr., DrSc. Ústav lékařske biochemie a laboratorní disgnostiky 1. LF UK Kateřinská 32, 121 08 Praha 2 tel.: 224 964 283 fax: 224
Potenciál ČR v klíčových umožňujících technologiích (KETs) Shrnutí. Technologické centrum AV ČR
Potenciál ČR v klíčových umožňujících technologiích (KETs) Shrnutí Technologické centrum AV ČR 2014 0 Dokument je shrnutím studie Key Enabling Technologies v ČR zpracované Technologickým centrem Akademie
VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ
REGULACE APOPTÓZY 1 VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ Příklad: Regulace apoptózy: protein p53 je klíčová molekula regulace buněčného cyklu a regulace apoptózy Onemocnění: více než polovina (70-75%) nádorů
Dějiny somatologie hlavním motivem byla touha vědět, co je příčinou nemoci a smrti
patří mezi biologické vědy, které zkoumají živou přírodu hlavním předmětem zkoumání je člověk název je odvozen od řeckých slov: SOMA = TĚLO LOGOS = VĚDA, NAUKA Dějiny somatologie hlavním motivem byla touha
Název: Hmoto, jsi živá? I
Název: Hmoto, jsi živá? I Výukové materiály Téma: Obecné vlastnosti živé hmoty Úroveň: střední škola Tematický celek: Obecné zákonitosti přírodovědných disciplín a principy poznání ve vědě Předmět (obor):
LABIFEL: Laboratoře Biofyzikální Chemie a Elektrochemie
LABIFEL: Laboratoře Biofyzikální Chemie a Elektrochemie doc. RNDr., CSc. doc. Jan Hrbáč, Dr., Mgr. Libor Gurecký, Bc. Aneta Večeřová, Markéta Bosáková CO? JAK? Protonační a komplexotvorné rovnováhy DNA,
Lidský herpesvirus 6 biologie, diagnostika, patogeneze. K.Roubalová Vidia spol.s r.o.
Lidský herpesvirus 6 biologie, diagnostika, patogeneze K.Roubalová Vidia spol.s r.o. Zařazení, genetika HHV6B vs. HHV6A: 75% shoda genů, 62% shoda proteinů Epidemiologie Dospělá populace promořena z >
VÝVOJOVÁ BIOLOGIE. I. Úvod do vývojové biologie. II. Základní principy a mechanismy vývojové biologie. III. Kmenové buňky
PŘEDNÁŠKOVÝ BLOK VÝVOJOVÁ BIOLOGIE I. Úvod do vývojové biologie II. Základní principy a mechanismy vývojové biologie III. Kmenové buňky IV. Růstové faktory a signální transdukce Kmenové buňky: definice
DEN OTEVŘENÝCH DVEŘÍ NA ÚMG
DEN OTEVŘENÝCH DVEŘÍ NA ÚMG Místo konání: Datum a doba konání: Budova F, Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4-Krč 23. 11. 2015 od 9:00 do 15:00 hod. Kontakt pro styk s veřejností: Organizační záležitosti: Odborné
Kdo jsme. Centrum strukturní a funkční genomiky rostlin Ústavu experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Kdo jsme Centrum strukturní a funkční genomiky rostlin Ústavu experimentální botaniky AV ČR, v.v.i. Partner Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum v Olomouci (projekt OP VaVpI) Centrum
19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza
19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza Proteosyntéza vyžaduje především zajištění primární struktury. Informace je uložena v DNA (ev. RNA u některých virů) trvalá forma. Forma uskladnění
Radiační ochrana. Ing. Jiří Filip Oddělení radiační ochrany FNUSA
Radiační ochrana. Ing. Jiří Filip Oddělení radiační ochrany FNUSA Legislativa Zákon č. 18/1997 Sb., o mírovém využití jaderné energie a ionizujícího záření a o změně a doplnění některých zákonů atomový
ANATOMIE A FYZIOLOGIE ÈLOVÌKA Pro humanitní obory. doc. MUDr. Alena Merkunová, CSc. MUDr. PhDr. Miroslav Orel
doc. MUDr. Alena Merkunová, CSc. MUDr. PhDr. Miroslav Orel ANATOMIE A FYZIOLOGIE ÈLOVÌKA Pro humanitní obory Vydala Grada Publishing, a.s. U Prùhonu 22, 170 00 Praha 7 tel.: +420 220 386401, fax: +420
IMUNITNÍ SYSTÉM OBRATLOVCŮ - MATKA PLOD / MLÁDĚ VÝVOJ IMUNITNÍHO SYSTÉMU OBRATLOVCŮ CHARAKTERISTUIKA IMUNITNÍHO SYSTÉMU OBRATLOVCU
IMUNITNÍ SYSTÉM OBRATLOVCŮ - SROVNÁVACÍ IMUNOLOGIE IMUNOLOGICKÉ VZTAHY MATKA PLOD / MLÁDĚ (FYLOGENEZE A ONTOGENEZE IMUNITNÍHO SYSTÉMU) CHARAKTERISTUIKA IMUNITNÍHO SYSTÉMU OBRATLOVCU Imunitní systém obratlovců
- spermie vznikají spermatogenezí ze spermatocytů - redukčním dělením
Otázka: Rozmnožovací soustava Předmět: Biologie Přidal(a): Petra - zajišťuje vznik nového jedince - přenos genetické informace - tvořena pohlavními žlázami a pohlavními vývojovými cestami Mužská pohlavní
nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL
Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL nano.tul.cz Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci PŘÍKLADY SOUČASNÝCH
Lipidy. RNDr. Bohuslava Trnková ÚKBLD 1.LF UK. ls 1
Lipidy RNDr. Bohuslava Trnková ÚKBLD 1.LF UK ls 1 Lipidy estery vyšších mastných kyselin a alkoholů (příp. jejich derivátů) lipidy jednoduché = acylglyceroly (tuky a vosky) lipidy složené = fosfoacylglyceroly,
Věda v prostoru. Voda v pohybu. Buněční detektivové. Svědkové dávné minulosti Země
6+ Věda v prostoru Jak vědci pracují v laboratoři? Proč je zelená víc než jen obyčejná barva? Jak můžeme použít prášek do pečiva ke sfouknutí svíčky? Získejte odpovědi na všechny otázky v tomto vzrušujícím
Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.
Toxikodynamika toxikodynamika (řec. δίνευω = pohánět, točit) interakce xenobiotika s cílovým místem (buňkou, receptorem) biologická odpověď jak xenobiotikum působí na organismus toxický účinek nespecifický
Bioscience Imaging Centre
Bioscience Imaging Centre (Středisko mikroskopie) zajišťujeme moderní mikroskopické zařízení a softwary pro analýzu obrazu poradíme s plánováním experimentů (histologie, detekce proteinů a mrna) pomůžeme
Dědičnost a pohlaví. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek
Dědičnost a pohlaví KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek Dědičnost pohlavně vázaná Gonozomy se v evoluci vytvořily z autozomů, proto obsahují nejen geny řídící vznik pohlavních rozdílů i další jiné geny. V těchto
Ústav experimentální medicíny AV ČR úspěšně rozšířil přístrojové vybavení pro vědce z peněz evropských fondů
Ústav experimentální medicíny AV ČR úspěšně rozšířil přístrojové vybavení pro vědce z peněz evropských fondů Ústav úspěšně dokončil realizaci dvou investičních projektů s využitím prostředků z Operačního
BÍLKOVINY R 2. sféroproteiny (globulární bílkoviny): - rozpustné ve vodě, globulární struktura - odlišné funkce (zásobní, protilátky, enzymy,...
BÍLKVIY - látky peptidické povahy tvořené více než 100 aminokyselinami - aminokyseliny jsou poutány...: R 1 2 + R 2 R 1 R 2 2 2. Dělení bílkovin - vznikají proteosyntézou Struktura bílkovin primární sekundární
Digitální učební materiál
Digitální učební materiál Projekt CZ.1.07/1.5.00/34.0415 Inovujeme, inovujeme Šablona III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (DUM) Tematická Odborná biologie, část biologie Společná pro