Granty:
-
Role mutací nukleofosminu specifických pro akutní myeloidní leukemii v regulaci NPM-p53- mdm2 interakčního komplexu
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: 22-03875S
Hlavní řešitel: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
Spoluřešitelé: Mgr. Barbora Brodská, Ph.D.
Ukončené granty:
-
FluoTRAM: Fluorescence-detected Transient Absorption Microscopy
Grantová agentura:
Identifikační číslo grantu: 102-56/21546
Hlavní řešitel: RNDr. Pavel Malý, Ph.D.
Annotace grantuFluorescence microscopy is an indispensable tool in many areas of research. In life sciences it has been perfected for biological sample imaging either by its autofluorescence or using fluorescent markers such as dyes or fluorescent proteins. It is thus possible to localize molecules in cells, obtaining information on their dynamics and environment. The fluorescence detection, by its nature, provides information only about on the final, emissive state of the molecules after photoexcitation. Meanwhile, transient absorption spectroscopy enables to track the initial state of the molecules after absorption and the following excitation dynamics. However, such ultrafast nonlinear techniques typically require volume samples and are detected coherently. We have recently developed a new way to measure transient absorption by detecting the sample fluorescence. In project FluoTRAM, we will implement our technique in the fluorescence microscope, where it truly reveals its potential. Using the established imaging techniques and markers, FluoTRAM brings the additional information on the excitation event and the dynamics towards the emissive state. This comprehensive additional information will be of great use in life sciences and beyond, examples include correlation of the excitation and emission spectra (increased Stokes shift vs red shift) for dye probes, intramolecular charge transfer in fluorescent proteins, or charge transfer and recombination in organic materials.
For details see the webpage of the project .
EU MSCA grant number 101030656
-
Role interakční sítě nukleofosminu v akutní myeloidní leukémii s mutovaným NPM
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: 19-04099S
Hlavní řešitel: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
Annotace grantuTřetina výskytů akutní myeloidní leukémie (AML) nese charakteristickou mutaci nukleofosminu
(NPM) způsobující jeho chybnou lokalizaci v cytoplazmě. Následně pak dochází k nesprávné
lokalizaci interakčních partnerů NPM interagujících také s mutovaným NPM nebo jeho
komplexem, a k ovlivnění jejich funkce. Kombinací spektroskopických, mikroskopických,
biochemických a imunochemických metod (např. FLIM, FRET, GFP-Trap) prozkoumáme
neznámé/opomíjené souvislosti mezi AML-specifickými mutacemi, mutacemi ovlivňujícími
oligomerizaci a schopností přirozené a mutovaných forem NPM interagovat s nádorovým
supresorem p53. Zaměříme se na objasnění mechanismu relokalizace a dynamiky redistribuce
těchto proteinů v živých buňkách, objasnění role interakčních partnerů NPM regulovaných
proteinem p53 a následných funkčních důsledků. Bude vyhodnocena odezva interakčního
systému NPM na aplikaci vybraných protinádorových léčiv v závislosti na konkrétním typu
mutace. Výsledky přispějí k pochopení významu mutací NPM v leukemogenezi a otevřou nové
strategie léčby AML.
-
Nanobiofotonika pro medicínu budoucnosti
Grantová agentura: CE
Identifikační číslo grantu: CE P205/12/G118
Hlavní řešitel: Doc. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc.
Spoluřešitelé: prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc.
Annotace grantuBiofotonika představuje jednu z nejrychleji se rozvíjejících vědeckých disciplín současnosti. Očekává se, že biofotonika se bude významně podílet na formování nové generace nástrojů a metod pro medicinální výzkum a diagnostiku a přispěje tak k efektivnější, kvalitnější a dlouhodobě udržitelné zdravotní péči. Navrhovaný projekt je projektem základního orientovaného výzkumu v oblasti biofotoniky se zaměřením na biosenzory založené na fotonických nanostrukturách. Hlavní výzkumné oblasti tohoto projektu zahrnují jak výzkum fotonických jevů na kovových nanostrukturách s povrchovými plasmony a nových nástrojů pro jejich teoretickou a analýzu, tak propojení těchto nanostruktur s biomolekulami a studiu interakcí mezi biofotonickými nanostrukturami a biologickými vzorky. Projekt dále zahrnuje přípravu a experimentální charakterizaci speciálních nanostruktur pro nové typy biosenzorů na bázi rezonance povrchových plasmonů (SPR) a povrchem zesíleného Ramanova rozptylu (SERS) pro detekci biomarkerů onkohematologických onemocnění.
-
Úloha proteinu 14-3-3 na regulaci funkce fosducinu
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: GACR P305/11/0708
Hlavní řešitel: Doc. RNDr. Tomáš Obšil, Ph.D.
Annotace grantuHlavním cílem je studium strukturní podstaty regulace funkce fosducinu prostřednictvím interakce s proteinem 14-3-3. Hlavními nástroji studia budou metody fluorescenční spektroskopie, analytické ultracentrifugace a proteinové krystalografie. Fosducin je protein, který se specificky a s vysokou afinitou váže na Gtβg heterodimer a inhibuje jeho interakci s Gtα podjednotkou G-proteinu či jinými efektory. Fosducin tak tlumí odpověď fotoreceptorů na světelný signál. Funkce fosducinu je inhibována fosforylací Ser54 a Ser73 a následnou vazbou regulačního proteinu 14-3-3. Detailní mechanismus tohoto procesu je neznámý. Proto navrhujeme provést detailní studium struktury komplexu 14-3-3/fosducin a zjistit, které oblasti fosducinu interagují se 14-3-3 a tím mechanisticky vysvětlit inhibiční vliv 14-3-3 na funkci fosducinu. Výsledky tohoto projektu umožní nejen lépe porozumět roli proteinu 14-3-3 v regulaci fosducinu (a v regulaci G-proteinové signalizace), ale i funkci proteinu 14-3-3 samotného.
-
Role membránového potenciálu v laterální organizaci mikrodomén plazmatické membrány
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: GACR P205/12/0720
Hlavní řešitel: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
Spoluřešitelé: RNDr. Jan Malínský, Ph.D.
Annotace grantuBiomembrány jsou v důsledku svého okamžitého chemického složení vnitřně rozděleny do dynamických mikrodomén, které se navájem liší co do velikosti, míry uspořádanosti lipidů i fyzikálních vlastností. Dynamické změny zastoupení těchto oblastí zásadně ovlivňuje biochemické pochody probíhající na membráně. Hlavním cílem projektu je studium vlivu změn transmembránového potenciálu na laterální rekonfiguraci její mikrodoménové struktury a s tím spojených změn jejích fyzikálních vlastností. Budeme se zabývat vztahem mezi potenciálem indukovanou doménovou rekonfigurací membrány a susceptibilitou buněk vůči vybraným stresorům, dynamikou tohoto procesu a úlohou vybraných lipidů a proteinů. Hlavními nástroji studia budou metody fluorescenční spektroskopie a analytické chemie. Výsledky umožní lépe porozumět roli membránového potenciálu v prvotní odezvě buněk na změnu vnějších podmínek a roli doménové struktury membrány v tomto procesu. Vzhledem k jednotné podstatě organizace biomembrán v rámci fylogeneze předpokládáme obecně platný biologický přesah získaných výsledků.
-
Studium interakce 14-3-3 proteinu s regulátorem G proteinové signalizace RGS3
Grantová agentura: GAAV
Identifikační číslo grantu: IAA501110801
Hlavní řešitel: Doc. RNDr. Tomáš Obšil, Ph.D.
Spoluřešitelé: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
Annotace grantuHlavním cílem tohoto projektu je studium strukturní podstaty regulace funkce RGS3 proteinu. 14-3-3 proteiny jsou regulační molekuly, které specificky váží fosforylované proteiny. RGS proteiny mají jednak funkci proteinů aktivujících GTPasovou aktivitu G proteinů a dále regulují interakce mezi G proteiny a jejich efektory. RGS3 protein je jedním z RGS proteinů u kterých bylo zjištěno, že jsou vazebnými partnery 14-3-3 proteinů. Zdá se, že 14-3-3 proteiny fungují jako inhibitory RGS proteinů – redukují jejich schopnost aktivovat GTPasovou aktivitu G proteinů. Molekulární mechanismus funkce 14-3-3 proteinu v procesu regulace RGS3 proteinu je neznámý. Proto navrhujeme (1) provést biofyzikální charakterizaci 14-3-3/RGS3 komplexu; (2) studovat jakým způsobem 14-3-3 protein inhibuje interakci mezi RGS3 proteinem a Galfa podjednotkou G proteinu pomocí fluorescenční spektroskopie; (3) provést strukturní analýzu komplexu 14-3-3 protein/RGS3 protein pomocí proteinové rentgenové krystalografie.
-
Princip samovolného uspořádání membránu postrádajících organel v eukaryotických buňkách
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: GACR 204/07/0133
Hlavní řešitel: RNDr. Jan Malínský, Ph.D.
Annotace grantuStruktury neohraničené membránou představují v buněčné biologii ojedinělou záhadu: jsou stabilní v prostoru a čase i přesto, že nepřetržitě probíhá výměna jejich součástí s bezprostředním okolím. V tomto projektu zamýšlíme testovat hypotézu, že tyto struktury lze popsat jako objekty v dynamicky rovnovážném stavu, založené na principu samovolného uspořádání jejich komponent. Návrh zahrnuje získání experimentálních dat o lokalizaci, dynamice a interakcích jednotlivých proteinů v rámci zvolených buněčných organel jako základ pro vytvoření modelů formování a udržení těchto struktur. Na základě principu sebeuspořádání hodláme modelovat tři buněčné organely neohraničené membránou: jadérko, Cajalovo tělísko a RMC C (Raft-based Membrane Compartment C, eisosomy), a jeden proces probíhající v buněčném jádře: replikaci DNA, a výsledné modely zpětně experimentálně testovat v živých buňkách. Předpokládáme, že tyto modely ukážou na nové limity, které otevřou další směry výzkumu funkce buněčných organel.
-
Biofyzikální studie membránových transportních proteinů MntH: vztah struktury a funkce
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: GACR 204/07/0558
Hlavní řešitel: RNDr. Roman Chaloupka, Ph.D.
Annotace grantuProjekt je zaměřen na studium bakteriálních transportérů dvojmocných kovových iontů z rodiny Nramp/MntH patřících mezi sekundárně aktivní membránové transportní proteiny závislé na protonovém gradientu. Přestože jsou tyto proteiny, které hrají klíčovou roli v různých fyziologických procesech včetně interakce makrofág-patogen, přítomné prakticky ve všech organismech, není mechanismus transportu znám. Návrh počítá s prohloubením znalostí o vztahu struktury a funkce prostřednictvím studia vlivu klíčových reziduí na funkci membránových transportérů MntH in vivo, in vitro (membránové vesikuly a proteoliposomy) a v modelovém systému peptid-membrána. Tento model umožňuje doplnit poznatky získané funkčními testy informacemi o struktuře a sbalení transmembránových segmentů a eventuálně některými funkčními detaily.
-
Úloha fosforylace a vazby 14-3-3 proteinů v regulaci funkce signálních komplexů
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: GACR 204/06/0565
Hlavní řešitel: Doc. RNDr. Tomáš Obšil, Ph.D.
Spoluřešitelé: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
Annotace grantuHlavním cílem předkládaného projektu je studium strukturní podstaty regulace funkce dvou biologicky významných komplexů: komplexu 14-3-3 protein/forkhead transkripční faktor FoxO4 a komplexu 14-3-3 protein/tyrozin hydroxyláza. 14-3-3 proteiny jsou regulační molekuly, které specificky váží fosforylované proteiny. Forkhead transkripční faktor FoxO4 se podílí na kontrole metabolizmu, apoptózy nebo onkogenezi, a jeho aktivita je regulována skrze fosforylaci a vazbu 14-3-3 proteinu. Tyrozin hydroxylázaje enzym katalyzující první krok biosyntézy catecholaminů a jeho aktivita je také regulována skrze fosforylaci a vazbu 14-3-3 proteinu. V obou případech je molekulární mechanizmus funkce 14-3-3 proteinu na regulaci cílového proteinu neznámý. Proto navrhujeme studovat vliv vazby 14-3-3 proteinu na strukturu transkripčního faktoru FoxO4 a tyrozin hydroxylázy pomocí cílené mutageneze a metod fluorescenční spektroskopie.
-
Role of adaptation in structure-function relations of microorganisms
Grantová agentura:
Identifikační číslo grantu: NATO-CNR 218.2049
Hlavní řešitel: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
Annotace grantunení k dispozici
-
None
Grantová agentura: GAUK
Identifikační číslo grantu: GAUK 171/2003
Hlavní řešitel: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
-
None
Grantová agentura: GAUK
Identifikační číslo grantu: GAUK 168/1996
Hlavní řešitel: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.