Pracownia Biochemii Białek | Międzyuczelniany Wydział Biotechnologii UG i GUMed

Pracownia Biochemii Białek

wtorek, 27 września 2016 roku, 13:01

PROFIL

Zainteresowania badawcze pracowni koncentrują się na poznaniu roli białek opiekuńczych w różnych procesach komórkowych. Większość z białek indukowanych w komórce w warunkach stresowych to białka opiekuńcze (ang. chaperone proteins). Szczególnie jesteśmy zainteresowani mechanizmem działania białek opiekuńczych  z rodziny Hsp100.   Białka z rodziny Hsp100 uczestniczą w szeregu istotnych procesach komórkowych takich jak kontrola degradacji białek, regulacja zdolności do  przeżywania przez komórki warunków stresowych, kontrola transformacji prionowych czy też kontrola transpozycji. Pomimo tych różnych funkcji wydaje się, że biochemiczny mechanizm działania tych białek jest podobny. Uważa się, że białka opiekuńcze z rodziny Hsp100 są jednym z istotnych czynników kontrolujących procesy powstawania i dysocjacji kompleksów  białkowych w komórkach.  Szczególnie istotna jest funkcja związana z dezagregacją agregatów białek. Procesy te wymagają z reguły współdziałania funkcjonalnego z białkami opiekuńczymi z rodziny Hsp70.  Jako modelu do badania mechanizmów procesów deagregacji białek i współdziałania pomiędzy białkami opiekuńczymi z rodzin Hsp100 i Hsp70 używamy białek Hsp104 (Hsp100) oraz Ssa1 (Hsp70) pochodzących z drożdży Saccharomyces cerevisiae oraz ich bakteryjnych homologów ClpB oraz DnaK z Escherichia coli.

W ostatnim czasie zaczęliśmy również badać funkcje komórkowe małych białek szoku termicznego. Białka te wiążą się do ulegających denaturacji w warunkach stresowych białek co zapobiega ich nieodwracalnej agregacji. Utworzenie takich kompleksów w znaczący sposób ułatwia białkom Hsp100 oraz Hsp70 deazagregację utworzonych struktur i przywrócenie aktywności białkom uwięzionym w tych strukturach.

ZESPÓŁ

Pracownia Biochemii Białek

Katedra Biologii Molekularnej i Komórkowej
Międzyuczelniany Wydział Biotechnologii UG i GUMed
ul. Abrahama 58, 80-307 Gdańsk

Tel.:+48 58 5236421


Lista pracowników i doktorantów:

Kierownik: Prof. dr hab. Krzysztof Liberek (wewn. 6346) [link]

Zespół [skład]:

dr Anna Badowiec (wewn. 6359) [e-mail]
dr Elżbieta Chruściel (wewn. 6359) [e-mail]
dr Szymon Ziętkiewicz (wewn. 6366) [e-mail]

mgr Tomasz Chamera (wewn. 6359) [e-mail]
mgr Agnieszka Kłosowska (wewn. 6359) [e-mail]
mgr Artur Piróg (wewn. 6359) [e-mail]

PROJEKTY NAUKOWO-BADAWCZE

Tytuł projektu Kierownik projektu Źródło finansowania Kwota Realizowany w latach
Określenie właściwości biochemicznych oraz partnerów oddziaływań ludzkiego białka CLPB - jego znaczenie fizjologiczne oraz rola w patogenezie zespołu MEGCANN Ziętkiewicz Szymon Sonata Bis 5 659 960,00 zł 2016-2020
Molekularne mechanizmy działania białek opiekuńczych w dezagregacji białek Liberek Krzysztof NCN - MAESTRO 2 635 900,00 zł 2013-2018
Analiza wewnętrznych molekularnych mechanizmów regulujących aktywność białka CLPA z bakterii Escherichia coli Jurczyk Agnieszka MNiSW - Diamentowy Grant 200 000,00 zł 2012-2016
Mechanizm działania białka Hsp104 w propagacji prionów i dezagregacji agregatów białek Liberek Krzysztof MNiSW - własny 456 000,00 zł 2010-2013
Rola białek opiekuńczych w funkcjonowaniu komórki Liberek Krzysztof FNP - TEAM 2 448 000,00 zł 2009-2013
Analiza strukturalna i funkcjonalna małych białek szoku termicznego IbpA oraz IbpB z bakterii Escherichia coli Liberek Krzysztof MNiSW - promotorski 49 920,00 zł 2010-2012
Mechanizm działania białek opiekuńczych w dezagregacji agregatów białkowych Liberek Krzysztof KBN - własny 349 200,00 zł 2006-2009
Mechanizm działania białek z rodziny Hsp 100 Liberek Krzysztof KBN - własny 430 000,00 zł 2003-2006
Rola białka Hsp104 i jego hormologów w termotolerancji Liberek Krzysztof KBN - własny 327 800,00 zł 1999-2002

PUBLIKACJE

  1. Kłosowska Agnieszka, Chamera Tomasz, Liberek Krzysztof. Adenosine diphosphate restricts the protein remodeling activity of Hsp104 chaperone to Hsp70 assisted disaggregation. eLIFE 2016, (doi: 10.7554/eLife.1515)

  2. Wortmann Saskia B., Ziętkiewicz Szymon, Kousi Maria, Szklarczyk Radek, Haack Tobias B., Gersting Søren W., Muntau Ania C., Rakovic Aleksandar, Renkema G. Herma, Rodenburg Richard J., Strom Tim M., Meitinger Thomas, Rubio-Gozalbo M. Estela, Chruściel Elżbieta, Distelmaier Felix, Golzio Christelle, Jansen Joop H., van Karnebeek Clara, Lillquist Yolanda, Lücke Thomas, Õunap Katrin, Zordania Riina, Yaplito-Lee Joy, van Bokhoven Hans, Spelbrink Johannes N., Vaz Frédéric M., Pras-Raves Mia, Ploski Rafał, Pronicka Ewa, Klein Christine, Willemsen Michel A. A. P., de Brouwer Arjan P. M., Prokisch Holger, Katsanis Nicholas, Wevers Ron A. CLPB Mutations Cause 3-Methylglutaconic Aciduria, Progressive Brain Atrophy, Intellectual Disability, Congenital Neutropenia, Cataracts, Movement Disorder. American Journal of Human Genetics 2015, 96(2): 245-257 (doi: 10.1016/j.ajhg.2014.12.013).

  3. Czajkowski Robert, Ozymko Zofia, Żwirowski Szymon, Łojkowska Ewa. Complete genome sequence of a broad-host-range lytic Dickeya spp. bacteriophage φ{symbol}D5. Archives of Virology 2014, 159(11): 3153-3155 (doi: 10.1007/s00705-014-2170-8).

  4. Lenartowski Robert, Suwińska Anna, Prusińska Justyna, Gumowski Krzysztof, Lenartowska Marta. Molecular cloning and transcriptional activity of a new Petunia calreticulin gene involved in pistil transmitting tract maturation, progamic phase, and double fertilization. Planta 2014, 239(2): 696-703 (doi: 10.1007/s00425-013-1971-4).

  5. Lipińska Natalia, Ziętkiewicz Szymon, Sobczak Alicja, Jurczyk Agnieszka, Potocki Wojciech, Morawiec Ewa, Wawrzycka Aleksandra, Gumowski Krzysztof, Ślusarz Magdalena, Rodziewicz-Motowidło Sylwia, Chruściel Elżbieta, Liberek Krzysztof. Disruption of Ionic Interactions between the Nucleotide Binding Domain 1 (NBD1) and Middle (M) Domain in Hsp100 Disaggregase Unleashes Toxic Hyperactivity and Partial Independence from Hsp70. Journal of Biological Chemistry 2013, 288(4): 2857-2869

  6. Nowicki Łukasz, Leźnicki Paweł, Morawiec Ewa, Litwińczuk Natalia, Liberek Krzysztof. Role of a conserved aspartic acid in nucleotide binding domain 1 (NBD1) of Hsp100 chaperones in their activities. Cell stress & chaperones 2012, 17(3): 361-373

  7. Stróżecka Joanna, Chruściel Elzbieta, Górna Emilia, Szymańska Aneta, Ziętkiewicz Szymon, Liberek Krzysztof. Importance of N- and C-terminal Regions of IbpA, Escherichia coli small heat shock protein, for chaperone function and oligomerization. Journal of Biological Chemistry 2012, 287(4): 2843-2853

  8. Ratajczak Elżbieta, Stróżecka Joanna, Matuszewska Marlena, Ziętkiewicz Szymon, Kuczyńska-Wiśnik Dorota, Laskowska Ewa, Liberek Krzysztof. IbpA the small heat shock protein from Escherichia coli forms fibrils in the absence of its cochaperone IbpB. FEBS Letters 2010, 584(11): 2253-2257

  9. Ziętkiewicz Szymon, Liberek Krzysztof. Dispose to the pole-protein aggregation control in bacteria. EMBO Journal 2010, 29(5): 869-870

  10. Ziętkiewicz Szymon, Ślusarz Magdalena J., Ślusarz Rafał, Liberek Krzysztof, Rodziewicz-Motowidło Sylwia. Conformational stability of the full-atom hexameric model of the ClpB chaperone from Escherichia coli. Biopolymers 2010, 93(1): 47-60

  11. Lipska B.S., Drożyńska E., Scaruffi P., Tonini G.P., Iżycka-Świeszewska E., Ziętkiewicz S., Balcerska A., Perek D., Chybicka A., Biernat W., Limon J. c.1810C > T Polymorphism of NTRK1 Gene is associated with reduced Survival in Neuroblastoma Patients. BMC Cancer 2009, 9: art no: 439

  12. Matuszewska E., Kwiatkowska J., Ratajczak E., Kuczyńska-Wiśnik D., Laskowska E. Non-reducing sugar levels in beech (Fagus sylvatica) seeds as related to withstanding desiccation and storage. Acta Biochimica Polonica 2009, 56(1): 55-61

  13. Ratajczak E., Ziętkiewicz S., Liberek K. Distinct activities of Escherichia coli small heat shock proteins IbpA and IbpB promote efficient protein disaggregation. Journal of Molecular Biology 2009, 386(1): 178-189

NAGRODY I WYRÓŻNIENIA

Pracownicy zatrudnieni w Pracowni otrzymali trzy nagrody zespołowe Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego za osiągnięcia naukowe (1994, 2003, 2007). Dr Ziętkiewicz jest laureatem Nagrody Premiera za rozprawę doktorską (2007) oraz stypendium „Zostańcie z Nami” tygodnika Polityka. Prof. Krzysztof Liberek został w 2006 roku wybrany na członka Europejskiej Organizacji Biologii Molekularnej (EMBO).
Prof. dr hab. Krzysztof Liberek jest promotorem 10 rozpraw doktorskich, których autorami są: Adam Błaszczak (1998), Joanna Krzewska (2001) – w roku 2002 laureatka stypendium START FNP, Ewa Sugajska (2002), Piotr Zabrocki (2002), Marlena Matuszewska (2005), Szymon Ziętkiewicz (2006) - w latach 2007, 2008 laureat stypendium START FNP, Agnieszka Lewandowska (2006), Elżbieta Ratajczak (2009), Joanna Stróżecka (2012) oraz Natalia Lipińska (2013).

Imię i nazwisko Nazwa nagrody Przyznający Rok
dr Szymon Ziętkiewicz Medal Komisji Edukacji Narodowej MEN 2012
prof. dr hab. Krzysztof Liberek Sopocka Muza 2011 Prezydent Miasta Sopotu 2011
dr Szymon Ziętkiewicz Nagroda Polskiego Towarzystwa Genetycznego za najlepszą pracę naukową opublikowaną w 2009 roku Polskie Towarzystwo Genetyczne 2010

WSPÓŁPRACA NAUKOWA

Część prowadzonych projektów jest realizowana we współpracy z laboratorium Prof. Bernd Bukau z Uniwersytetu w Heidelbergu.