Poczta Kalendarz USOS System rezerwacji sal Archiwum prac dyplomowych Moodle Mendeley Facebook
.

Zakład Biofizyki

 Kierownik

Członek Polskiego Towarzystwa Biochemicznego
Członek Polskiego Towarzystwa Biologii Eksperymentalnej Roślin

Pracownicy

Doktoranci


Informacje kontaktowe

    Kierownik Zakładu: pokój 3.15, tel. +48 71375 6236
    Dr W. Białek, L. Wallach, M. Rydzy, M. Tracz: pokój 3.14, tel. +48 71375 6245
    Dr J. Grzyb: pokój 3.13, tel. +48 71375 6247
    Dr T. Trombik: pokój 3.16, tel. +48 71375 6243
    M. Trojnar: pokój 3.45, tel. +48 71375 7978
    J. Sławski, A. Wu: pokój 2.25, tel. +48 71375 7972


Tematyka pracy badawczej i najważniejsze wyniki

W Zakładzie Biofizyki realizowane są projekty zawarte w trzech głównych wątkach:

  • badania białek fotosyntetycznych, ich biosyntezy, zależności struktury i funkcji, a w szczególności badanie mechanizmów zwijania białek, roli chaperonin oraz mechanizmów ubikwitynylacji; prowadzone są także badania nad zwiększeniem wydajności enzymu RuBisCo, odpowiadającego za asymilację CO2. –
  • badania błon biologicznych, a w szczególności kompleksu białkowego ABCA1 (rodzina transporterów ABC, ATP-Binding Cassette) i jego wpływu na kontrolę oraz utrzymanie organizacji błony komórkowej w żywych komórkach.
  • badania nad wykorzystaniem bionanohybryd (połączeń nanocząstek i innych nanomateriałów z elementami biologicznymi) w konstrukcji układów o zastosowaniu biotechnologicznym, a w szczególności badania mechanizmów transferu energii w nanohybrydowych łańcuchach i sieciach.

Do największych historycznie osiągnięć Zakładu zaliczyć można uzyskanie struktur krystalicznych kilku białek fotosyntetycznych, w tym cytochromu C6 (zaangażowanego w transport elektronów) oraz chaperonu RbcX (związanego z procesem zwijania enzymu RuBisCo). Od kilku lat tematyka ulega stopniowemu rozszerzeniu o wspomniane już badania błon i biotechnologicznego wykorzystania nanomateriałów. Pięknym przykładem najnowszych osiągnięć jest pokazanie, jak jeden z zależnych od ATP transporterów lipidów (ABCA1) reguluje rozmieszczenie cholesterolu w błonie komórkowej. Odkrycie to ma ogromne znaczenie tak dla wyjaśnienia toksyczności amfoterycyny, antybiotyku używanego w opornych zakażeniach grzybiczych, jak i dla zwiększenia ogólnego zrozumienia struktury i funkcji błon biologicznych. Konstruując układy bionanohybrydowe, posługujemy się zarówno systemami dwuelementowymi, jak i bardziej skomplikowanymi, tworzącymi sieci oddziaływań. Na prostym, acz sprytnym układzie, zbudowanym z kropek kwantowych CdTe oraz cytochromu c i jego fluorescencyjnych pochodnych, pokazaliśmy ostatnio, jak w sieci możliwych oddziaływań współistnieją rezonansowy przekaz energii oraz przekaz elektronów. Uzyskana wiedza pozwala nam dobrze się przygotować do zastosowania nanohybryd w badaniach organizmów żywych.

Nasze badania prowadzimy we współpracy z innymi zespołami w Polsce i zagranicą, m.in. z Zakładem Biofizyki UMCS w Lublinie, badaczami z Instytutu Fizyki PAN w Warszawie, Zakładem Biotechnologii Roślin WBBiB w Krakowie oraz Centre d’Immunologie Uniwersytetu w Marsylii.


Przykładowe tematy prac doktorskich

Realizowane:
  • „Strukturalna i funkcjonalna charakterystyka białek chaperonowych zaangażowanyxh w biosyntezę Rubisco z Synechocystis sp. PCC 6803”.
  • „Analiza transferu energii i elektronów w wieloskładnikowych układach bionanohybrydowych”.
  • „Charakterystyka chloroplastowej ligazy ubikwityny”.
  • „Rola białka ABCA1 w organizacji błony komórkowej w komórkach ssaków”.
Zakończone:
  • „Cytochromy sinicowe – struktura a właściwości”, Paweł Zatwarnicki, 2014.
  • „Rola białka RbcX z cyjanobakterii i roślin wyższych w biosyntezie karboksylazy-oksygenazy rybulozo-1,5-bisfosforanu”, Piotr Kolesiński, 2012.
  • „Białko RbcX z Thermosynechococcus elongatus – struktura i funkcja”, Mirosław Tarnawski, 2009.

Aktualnie realizowane prace magisterskie i licencjackie

Magisterskie:
  • „Badanie oddziaływania nanocząstek węglowych z antenowymi kompleksami fotosyntetycznymi”.
  • „Układ modelowy do badania fotoredukcji chinonów – optymalizacja i charakteryzacja”.
  • „Optymalizacja protokołu oczyszczania białka ABCA1 i jego rekonstytucji w liposomach”.
  • „Oczyszczanie i analiza egzosomów pochodzenia nowotworowego (TEx) w kontekście ekspresji białka ABCA1”.
  • „Optymalizacja protokołu oczyszczania białka ABCA1 i jego rekonstytucji w liposomach„.
  • „Modyfikowane RuBisCo z Rodospirillum rubrum”.
Licencjackie:
  • „Wykorzystanie technik biofotonicznych w analizie dynamicznej organizacji błony komórkowej”.
  • „Wykorzystanie przeciwciał terapeutycznych w leczeniu nowotworów”.
  • „Znaczenie czasoprzestrzennej organizacji błony komórkowej w procesie nowotworzenia”.
  • „Zastosowanie immunoterapii w walce z COVID-19”.
  • „Zastosowanie anizotropii fluorescencji w badaniach białek”.

Projekty badawcze

Bieżące:
  • Projekt badawczy NCN Sonata Bis (2016/22/E/NZ/00673): „Mechanizmy transferu energii w bionanohybrydowych łańcuchach i sieciach”, (2017-2022).
    Kierownik projektu: dr hab. Joanna Grzyb.
  • Projekt badawczy NCN Preludium (2019/35/N/NZ3/00633): „Badania nad rolą białka ABCA1 w kluczowych procesach progresji czerniaka”, (2020-2022).
    Kierownik projektu: mgr Ambroise Wu.
  • Projekt badawczy NCN Preludium (2019/33/N/NZ3/01168): „Charakterystyka sinicowego homologu białka DnaJ odpowiedzialnego za wiązanie dużej podjednostki RubisCO”, (2020-2022).
    Kierownik projektu: mgr Małgorzata Rydzy.
Zakończone:
  • Projekt badawczy NCN OPUS (2016/21/B/NZ3/00343): „Związek między aktywnością transporterów ABC, a reorganizacją błony komórkowej i toksycznością amfoterycyny B w komórkach ssaków”, (2017-2020).
    Kierownik projektu: dr Tomasz Trombik.
  • Projekt badawczy NCN Sonata (2015/19/D/NZ1/02790): „SPL1/SPL2 oraz ubikwitynylacja w kontroli importu białek do chloroplastów”, (2016-2019).
    Kierownik projektu: dr Wojciech Białek.
  • Projekt badawczy NCN Sonata (2013/09/D/NZ1/00185): „Białka chaperonowe zaangażowane w biosyntezę karboksylaz/oksygenazy rybulozo-1,5-bisfosforanu”, (2013-2017).
    Kierownik projektu: dr Piotr Kolesiński.

Wyposażenie aparaturowe

  • Spektrofotometr DU 800 (Beckman Coulter)
  • Spektrofluorymetr FS5 (Edinburgh Instruments) z możliwością pomiaru czasu zycia fluorescencji (wzbudzenie pikosekundowe 280 nm, 405 nm, 475 nm i 670 nm)
  • Spektrometr podczerwieni z transformatą Fouriera (Cary 630), z przystawką diamentową do pomiaru w pojedyńczym odbiciu
  • System do chromatografii cieczowej Akta Purifier (Amersham Pharmacia Biotech)
  • Elektroda tlenowa typu Clarck’a (Hansatech)
  • Komora klimatyczna do uprawy roślin (Sanyo)
  • Komora do hodowli kryształów (Mammert)
  • Jedyny w Polsce i unikalny w skali światowej system do pomiaru korelacji fluorescencji w zmiennym polu (svFCS)

Wybrane publikacje

 


Zakład Biofizyki w Auli Leopoldyńskiej
Od lewej (u góry) Gosia Rydzy, Michał Tracz, Jakub Sławski;
(po środku) Natalia Łazarewicz, Tomek Trombik, prof. Andrzej Szczepaniak, Joanna Grzyb;
(u dołu): Martyna Trojnar, Ambroise Wu, Sylwia Siadul.