Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 52789
idvazba: 60795
šablona: api_html
čas: 16.9.2021 12:04:28
verze: 4927
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web.vscht.cz/zaverecne-prace/program/
branch: trunk
Obnovit | RAW
Biochemie a bioorganická chemie

Biochemie a bioorganická chemie

CHYBI CHARAKTERISTIKA PROGRAMU

Cílem tohoto programu je připravit vysoce kvalifikované odborníky schopné samostatné vědecké práce, kteří se budou podílet na zavádění nových vizí a moderních postupů do praxe nebo budou pokračovat ve své vědecké činnosti na vysokých školách a vědeckých ústavech a budou tak přispívat k objasňování principů fungování živých organismů. Program Biochemie a bioorganická chemie vznikl sloučením dvou oborů chemie. Bude tak vychovávat odborníky orientované více na biochemii nebo na bioorganickou chemii. Společným jmenovatelem těchto oborů je poznávání chemické podstaty důležitých pochodů v živých organismech, studium vztahu mezi strukturou a biologickou aktivitou biopolymerů, ale i přírodních organických látek nebo jejich syntetických analog.

Uplatnění

Absolvent tohoto programu je schopen v praxi uplatnit znalosti z různých oborů jako je biochemie, buněčná biologie a molekulární genetika, mikrobiologie, organická chemie a chemie přírodních látek (ve vazbě na téma disertační práce). Na základě získaných znalostí dokáže samostatně plánovat výzkumný projekt, kriticky hodnotit rizika navržených postupů a uplatňovat inovativní postupy ve výzkumu. Další získanou kompetencí absolventa je zkušenost s pedagogickou a manažerskou činností v rámci zapojení do výuky bakalářských a magisterských programů především v roli asistentů při laboratorních cvičeních a při konzultacích bakalářských a diplomových prací. Teoretické, experimentální, pedagogické a manažerské zkušenosti absolventy předurčují k tvůrčí vědecko-výzkumné činnosti, která je stále více žádána na nejrůznějších pracovištích ústavů akademie věd ČR, vysokých škol, zdravotnických zařízení, farmaceutických firem a státních i soukromých výzkumných laboratoří v ČR i v zahraničí, které se zabývají problematikou z oblasti biochemie a bioorganické chemie.

Detaily programu

Jazyk výuky Český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia Prezenční + kombinovaná
Garant studia doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
Kód programu D304
Místo studia Praha
Kapacita 35 studentů
Počet vypsaných prací 42

Vypsané disertační práce

3D superrezoluční mikroskopie ultramorfologie mitochondrií

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: RNDr. Petr Ježek, CSc.

Anotace

3D nanoskopie dosud nebyla s to postihnout morfologii mitochondriálních krist a nukleoidů (proteinových komplexů s mtDNA). Vyvineme nové metodiky 3D superrezoluční mikroskopie na prototypu 3D mikroskopu firmy Vutara (dnes součást firmy Bruker) pro stochastickou mikroskopii PALM a dSTORM s rozlišením xy 25 nm a z 50 nm. Zavedeme nové typy analýz 3D obrazu reflektující nm změny v morfologii krist a 3D-redistribuci proteinů ovlivňujících mitochondriální kristy za normálních či patologických stavů (diabetes). Pro analýzu 3D obrazů vyvineme nové postupy založené na využití Ripleyho K-funkce a Delaunay algoritmu. Rozvineme také 3D imunocytochemii typu dSTORM s tzv. nanobodies a FRETem excitovaný PALM/dSTORM. Zahájíme novou generaci superrezoluční 3D mikroskopie. Analogicky prostudujeme nukleoidy mitochondriální DNA při zvýšené či snížené biogenezi (fyziologické, patologické), při jejich dělení zejména vlastní metodou mitoFISH nanoskopie pro počítání tzv. D-loops (počátků replikace mtDNA). Uměle nastavíme velikost nukleoidů či jejich obsah mtDNA. Využijeme též STED mikroskopie. Získáme tak nové protokoly pro 3D nanoskopii a zkombinujeme molekulární biologii a fyziologii buňky s nejmodernější 3D superrezoluční mikroskopií. Molekulární biologii zajistí pracovníci odd. 75 FgÚ AV ČR, v.v.i.

Analýza a vzorkování molekulárních systémů pomocí generativních neuronových sítí

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Simulace molekulové dynamiky je intenzívně využívána v mnoha oblastech biologických věd, od strukturní biologie po vývoj nových léčiv. Problémem simulací je jejich značná výpočetní náročnost. Kvůli ní je možné rutinně simulovat pouze nanosekundová nebo mikrosekundová měřítka. Proto jsou vyvíjeny metody, které umožní simulovat delší časové úseky. V tomto projektu plánujeme využít umělé neuronové sítě pro simulace delších časových úseků. Neuronová síť se může učit které molekulární konfigurace (například konformace molekuly) byly během simulace vzorkovány a obohatit vzorkování jiných konfigurací. Navíc, generativní umělé neuronové sítě mohou samy vzorkovat molekulární systémy. Tyto strategie budou testovány na vhodných molekulárních systémech, od jednoduchých, kde je možné porovnat výsledek s referenční metodou, po systémy, které jsou zatím výzvou.

Anammox bakterie a jejich unikátní fosfolipidy

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Anammox (anaerobic ammonium oxidation) bakterie, které byly objeveny poměrně nedávno, hrají významnou roli v globálním cyklu dusíku, díky svému ojedinělému metabolismu konverze amonného kationtu (NH4+) a dusitanu (NO2-) na dusík. Tímto způsobem je v zónách s limitací na kyslík produkováno až 50 % oceánského dusíku. V současné době se tyto mikroorganismy využívají při čištění odpadních vod jako ideální náhrady za denitrifikační proces. Sled reakcí anammox metabolismu probíhá na membráně speciálního kompartmentu uvnitř těchto bakterií, který se nazývá anammoxosom. Všechny membrány anammox bakterií, včetně anammoxosomu, jsou složeny z unikátních ladderánových lipidů. Jedná se o fosfolipidy, které na konci acylového řetězce mají navíc 5 cyklobutanů nebo kombinaci 3 cyklobutanů s cyklohexanem. Díky těmto unikátním lipidům propouští membrána anammoxosomu protony až desetkrát pomaleji než klasická dvojvrstva fosfolipidů, což pomáhá zachovat proton-motivní sílu těchto bakterií. O syntéze těchto speciálních fosfolipidů zatím není známo mnoho. Cílem této práce bude přispět k odhalení enzymů podílejících se na syntéze i odbourávání těchto fosfolipidů v anammox bakteriích.

Bakteriální L-asparaginasy s terapeutickým a biotechnologickým potenciálem

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

L-Asparaginasy patří mezi enzymy, které nalezly uplatnění jak v medicíně, například při léčbě akutní lymfoblastové leukémie, tak v potravinářském průmyslu, při redukci obsahu pro lidský orgamismus toxického akrylamidu v potravinách. Protinádorová aktivita L-asparaginas vyplývá ze skutečnosti, že některé nádorové buňky nejsou schopny syntetizovat L-asparagin a musejí ho tedy přijímat z okolí. Účinné snížení jeho koncentrace v jejich okolí právě účinkem L-asparaginas má proto za následek ukončení proteosyntézy a dalších navazujících dějů a smrt nádorových buněk. V klinické praxi jsou v současné době využívány L-asparaginasy původem z Escherichia coli a Dickeya dadantii. Jejich aplikace je však z různých důvodů provázena řadou nežádoucích účinků a z toho důvodu je snaha najít nové enzymy vhodné pro klinické využití a zároveň s minimálními nežádoucími účinky. Cílem této práce je proto identifikovat nové bakteriální producenty L-asparaginas s vhodnými charakteristikami pro terapeutické využití. Pozornost bude věnována zvláště organismům, jejichž enzymové vybavení dosud nebylo podrobně charakterizováno, například tedy mořským nebo chladově-adaptovaným bakteriím.

Biokatalyzátory pro nový způsob syntézy nitrilů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Nitrily (R-CN) se běžně používají pro syntézu speciálních a farmaceutických chemikálií. Obecnými výhodami enzymové syntézy jsou šetrné podmínky a selektivita. Enzymem umožňujícím přípravu nitrilů je aldoximdehydratasa, která se vyskytuje v bakteriích a houbách. Příprava enzymu z těchto organismů je však obtížná pro jeho nízkou produkci. Proto bude použita jiná strategie, tj. výběr genů z databází, syntéza genů (komerční) a jejich exprese v heterologním hostiteli, zpravidla v baktérii Escherichia coli. Předpokládáme, že tento postup umožní přípravu dostatečných množství enzymu pro katalýzu. Disertační práce je součástí česko-rakouského projektu, jehož cílem je vypracovat přípravu nitrilů novou kaskádovou reakcí. Aldoximdehydratasa katalyzuje poslední z kroků této kaskády, která sestává z 1) enzymové přípravy aldehydu z karboxylové kyseliny, 2) jeho chemické přeměny na aldoxim (R-CH=NOH) a 3) dehydratace aldoximu. Práce je multidisciplinární – používá metody molekulární biologie, bioinformatiky, biochemie, biotechnologie a organické chemie.

Charakterizace raného postnatálního vývoje s využitím biobanky tkání lidských novorozenců

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: MUDr. Jan Kopecký, DrSc.

Anotace

Časné postnatální období je důležité nejen pro rozvoj klíčových fyziologických funkcí novorozenců, ale i pro naprogramování metabolických rysů, které se mohou projevit až během dospívaní nebo později. Je k dispozici biobanka tkání lidských novorozenců, většinou předčasně narozených dětí, které zemřely různě dlouhou dobu po porodu. Probíhá charakterizace transkriptomu v tkáních s využitím RNA sekvenační analýzy. Projekt bude zaměřen na analýzu dat s cílem odhalit různé aspekty raného lidského vývoje a jeho kontroly, a to i ve vztahu k patologickým stavům. Hlavní experimentální součástí projektu budou modelové pokusy na myších. Projekt bude probíhat v úzké spolupráci mezi oddělením Biologie tukové tkáně Fyziologického ústavu AV ČR (http://www.fgu.cas.cz/en/departments/adipose-tissue-biology) a Ústavem dědičných metabolických poruch 1. Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze (http://udmp.lf1.cuni.cz/en/genomics-and-bioinformatics-laboratory). Základní doktorské stipendium bude navýšeno pracovním úvazkem ve Fyziologickém ústavu.

Heterocyklické inhibitory vybraných protein kinas

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry

Anotace

Budou navrhovány a syntetizovány modifikované heterocyklické sloučeniny, jako inhibitory vybraných protein kinas, které jsou relevantními cíly pro potenciální terapeutika nádorových a neurodegenerativních onemocnění. Bude využita kombinace racionálního designu, syntézy kombinatoriálních knihoven a optimalizace aktivních látek.

Identifikace nových psychoplastogenních sloučenin prostřednictvím studií vztahů mezi strukturou a aktivitou jako potenciálních neurochemických nástrojů pro zkoumání lidského vnímání

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Záměrem tohoto výzkumného projektu je syntetizovat látky s potenciálními psychoplastogenními vlastnostmi a využít je jako nástroj pro neuroimaging pro objasnění jejich základních neurobiologických mechanismů. Cílem projektu je pomocí zkoumání vztahů mezi strukturou a aktivitou již známých a popsaných psychoaktivních látek ze skupiny tryptaminů a fenethylaminů navrhnout syntetické cesty pro jejich nová analoga a identifikovat vhodné látky pro farmakologická a neurobiologická zkoumání. V rámci mezinárodní spolupráce bude jejich biologická aktivita testována na ovlivnění monoaminových receptorů a transportérů, na cytotoxicitu a na růst neuronálních buněk (prostřednictvím sledování faktoru BDNF). Vybrané látky budou předmětem preklinických studii v animálním modelu, především s využitím behaviorálních testů a zobrazovacích metod jako je EEG, fMRI a v případě izotopicky značených látek také pomocí PET.

Identifikace ryb prostřednictvím molekulárně-biologických a proteomických přístupů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Trh s potravinami je stále rozšiřován o nové výrobky od různých dodavatelů a producentů, což na jednu stranu zvyšuje pestrost jídelníčku spotřebitelů, ale zároveň vytváří i podmínky pro jejich falšování. Toto falšování potravin a potravinářských surovin může být spjato i s ohrožením zdraví spotřebitele. Klamání spotřebitele může být provedeno např. náhradou dražších surovin levnějšími, nedodržením deklarovaného složení, nesprávným označením výrobků či záměrným nesprávným uvedením geografického původu nebo způsobu produkce. Jednou z kategorií často falšovaných potravin jsou ryby, rybí výrobky a mořské plody, které jsou spojovány i s výskytem významných alergenů. Práce má za cíl vyvinout a experimentálně ověřit metodiky identifikace paprskoploutvých ryb pomocí analýzy DNA i proteinů. Molekulárně-biologické metody by měly umožnit druhové určení v rámci třídy paprskoploutvých ryb a budou zahrnovat moderní metody jako je polymerázová řetězová reakce (PCR, qPCR i dPCR) či sekvenace. Cílovým genem, který bude analyzován, je gen kódující hlavní alergen ryb, parvalbumin. Analýza proteinů bude zaměřena na srovnávání proteinových profilů získaných hmotnostní spektrometrií MALDI-TOF.

Integrace retrovirů a epigenetické umlčování provirové exprese

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: RNDr. Jiří Hejnar, CSc.

Anotace

Autonomní transkripce integrovaných retrovirů a retrotransposonů významně závisí na genetických a epigenetických vlivech místa integrace. Vliv místa integrace je většinou supresivní a transkripce proviru se umlčuje mechanismy jako je metylace DNA a modifikace histonů asociovaných s provirem. Umlčování provirů (provirus silencing) je obecným rysem integrovaných retrovirů, ale jeho rozsah a kinetika se mezi retroviry velmi liší. Roli integračního místa jsme studovali pomocí buněčných klonů s unikátní integrací reportérových vektorů, většinou odvozených od ptačích leukózových virů (ALV) nebo viru lidské imunodeficience (HIV), kde jsme korelovali expresi reportéru s epigenomickou situací v místě integrace. Tématem disertace studenta přijatého k doktorskému studiu bude rané umlčováni provirů (immediate early silencing), ke kterému docházi bezprostředně po integraci nebo během integrace kvůli radikální přestavbě epigenomu a procesům opravy DNA. Pro tento typ studií bude konstruován speciální duální systém vektorů registrující pulsní a brzy vyhasínající expresi bezprostředně po integraci. Dále budou studovány integrační preference retrovirů, a to na úrovni primární sekvence DNA až po jadernou architekturu (3D genom). Ideální by bylo dospět mj. k ovlivnění chromatinových kontaktů a struktury topologicky asociovaných domén (TAD) v místě integrace retroviru.

Izolace nových terapeutik z hub

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Houby jsou již po staletí v čele biotechnologického výzkumu, ať už pro své využití v potravinářství, při produkci technologických enzymů nebo pro produkci antibiotik. Přesto se ukazuje, že v houbách stále dřímá zatím neobjevený potenciál pro výzkum nových protirakovinných a antipsychotických terapeutik, ačkoli v tradičních kulturách jsou v těchto směrech houby využívané. Cílem této disertační práce je identifikace a izolace nových terapeutik z běžně rostoucích hub jako Amanita muscaria a testování jejich terapeutického potenciálu v různých typech rakovinných buněk.

Kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií pro metabolomické a lipidomické studie

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry

Anotace

Během posledního desetiletí se metabolomika a lipidomika využívající hmotnostní spektrometrii staly klíčovými disciplínami v analýze polárních metabolitů a komplexních lipidů v biologických systémech. Kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC-MS) je nejčastěji používanou technikou v metabolomice a lipidomice umožňující účinnou separaci a detekci širokého spektra metabolitů. Stále však chybí dostatečné informace o složení metabolomu a lipidomu kapalných materiálů (plazma, sérum, moč) a různých tkání, které mohou být snadno dostupné a použitelné pro budoucí studie. Disertační práce bude zaměřena na (i) slučování cílených a necílených metabolomických a lipidomických metod, (ii) standardizaci metod a (iii) zvýšení rozsahu a pokrytí metod pro metabolomické a lipidomické studie (např. diabetes mellitus, cirkadiánní rytmy). Práce bude realizována na Fyziologickém ústavu AV ČR, v.v.i. a finančně zajištěna projekty GAČR, MŠMT a AZV.

Katepsinové proteasy v biomedicíně

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: RNDr. Michael Mareš, CSc.

Anotace

Projekt je zaměřen na proteolytické enzymy katepsinového typu, které se významně podílejí na patologiích a představují cílové molekuly pro terapii. Studovány budou katepsiny člověka a jeho patogenů a parazitů. Cílem projektu je analýza struktury a funkce katepsinů a vývoj nových inhibičních molekul pro jejich regulaci. Téma na rozhraní biochemie a molekulární biologie využívá zejména následující metodické přístupy: funkční proteomiku a chemickou genomiku, rekombinantní expresi proteinů, enzymologii, proteinovou krystalografii a molekulární modelování

Komplexní přístup ke strukturní analýze nových polycyklických diterpenů z termitů

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry

Anotace

Termiti jsou skupina hmyzu s nejbohatším repertoárem obranných chemikálií. Jsou známí zejména výrobou zhruba sta různých polycyklických diterpenů s variabilní topologií dvojných vazeb v kombinaci s různými okysličenými skupinami připojenými k bi-, tri- a tetracyklickým diterpenovým kostrám. Navzdory rozsáhlému hledání nových termitových diterpenů v posledních desetiletích zůstává velká část jejich strukturálního bohatství neobjevená. Navrhovaný PhD. projekt se zaměřuje na chemickou diverzitu polycyklických diterpenů v takzvané skupině druhů Subulitermes z Jižní Ameriky, ve které jsme nedávno odhalili nečekaný repertoár struktur diterpenů. Projekt se bude zabývat diterpenovou rozmanitostí jako nástrojem pro chemickou taxonomii na jedné straně a příležitostí k úplné identifikaci struktur nových a komplexních přírodních sloučenin na straně druhé. Prvním cílem bude charakterizovat jednotlivé druhy na základě kombinace charakteristických chemických profilů s mitochondriálními sekvencemi DNA, identifikovat nové druhy, rozlišovat kryptické druhy a nakonec budovat fylogenetické hypotézy o jejich vztazích. Znalosti o celkové rozmanitosti diterpenu poslouží jako základ pro druhý cíl projektu, který bude kombinovat tradiční analytický pracovní tok s moderními přístupy a výpočetními nástroji, aby plně charakterizoval molekulární struktury v maximu detekovaných diterpenů. Toto téma a školitel podléhají schválení Vědeckou radou fakulty.

Metabolismus RNA, týkající se kontroly exprese genů v oocytech a embryích

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Michal Kubelka, CSc.

Anotace

Savčí vajíčko je vysoce diferencovaná totipotentní buňka, která dává základ embryonálnímu vývoji. Zralé vajíčko před zahájením meiózy postrádá transkripční aktivitu a využívá pouze maternální mRNA, které byly nasyntetizovány během jeho vývoje. Mechanismy regulace maternální mRNA jsou z velké části neznámé. Cílem projektu je zmapovat translaci RNA po znovu zahájeni meiózy. Chceme také studovat aktivitu cap-dependentní translace (mTOR/eIF4E) v myším a bovinním oocytu a objasnit její regulaci s cílem charakterizovat metabolismus specifických RNA a přispět tak k poznání fyziologie savčího vajíčka. Cíle projektu: Zmapovat translaci mRNA po znovu zahájeni meiózy u savčího oocytu.Objasnit regulaci mTOR/eIF4E dráhy při rozpadu jaderné membrány. Poznani regulaci translace ve vztahu ke chromozomální stabilitě u savčího oocytu. Hlavní metody: Next Generation Sequencing, biochemie, molekulární biologie, RNA FISH.

Metabolomika biologických systémů pomocí hmotnostní spektrometrie

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry

Anotace

Necílené metabolomické metody se zaměřují na analýzu všech detekovatelných metabolitů ve vzorku, včetně doposud neidentifikovaných metabolitů. Kapalinová chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií (LC-MS) je nejčastěji používanou technikou v metabolomice umožňující účinnou separaci a detekci širokého spektra metabolitů. Až 80 % všech detekovaných signálů z necílené metabolomické analýzy představují neidentifikované metabolity. Tato překážka tak brání smysluplným interpretacím v biomedicínském a biologickém výzkumu. Disertační práce bude zaměřena na (i) zvýšení pokrytí spektrálních knihoven používaných pro anotaci metabolitů, (ii) aplikaci programů pro predikci „neznámých“ metabolitů a (iii) aplikaci programů pro vizualizaci a interpretaci dat získaných v rámci metabolomických studií (např. diabetes mellitus, cirkadiánní rytmy). Práce bude realizována na Fyziologickém ústavu AV ČR, v.v.i. a finančně zajištěna projekty GAČR, MŠMT a AZV.

Metoda krystalické houby

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Tomáš Pluskal, Ph.D.

Anotace

Naše laboratoř kombinuje špičkové experimentální (např. LC-MS, metabolomika, RNA-seq) a výpočetní (např. Bioinformatika, molekulární sítě, strojové učení) přístupy k vývoji rychlých, obecně použitelných pracovních postupů pro objevování a využívání bioaktivních molekul odvozených z rostlin. Hledáme talentovaného a motivovaného chemika se silnými zkušenostmi v rentgenové krystalografii s malými molekulami. Úspěšným kandidátem na tuto pozici bude vývoj protokolů pro metodu objasnění struktury „krystalické houby“ a jejich použití na různé rostlinné přírodní produkty, zejména terpeny. Toto téma a školitel podléhají schválení Vědeckou radou fakulty.

Modifikované DNAzymy a DNA origami

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry

Anotace

Budou navrhovány a syntetizovány modifikované deoxyribonukleosid trifosfáty nesoucí funkční skupiny nebo ligandy pro komplexace kovů a budou použity pro enzymovou syntézu modifikovaných oligunukleotidů, které budou dále využity v selekci nebo konstrukci funkčních DNAzymů nebo DNA origami.

Molekulární charakteristika různých variant parvalbuminového genu ryb a biochemické a alergenní aspekty jimi exprimovaných proteinů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Rybí parvalbuminový gen se skládá ze čtyř exonů, oddělených třemi introny. Kóduje parvalbuminový protein, který je termorezistentním potravinovým alergenem. Intronové sekvence pro svou různost slouží jako determinační marker, exonové sekvence kódují i příslušné epitopy vyvolávající alergie. Gen se v každém druhu vyskytuje jako několik variant - paralogů. Cílem práce bude charakterizovat molekulárně-biologickými, biochemickými a imunochemickými nástroji různé varianty genu/proteinu na základě fylogenetických dat získaných z dostupných databází a z NGS. Výstup by měl také posloužit jako znalostní báze i pro budoucí microarray čip na druhovou determinaci či ve phagemidové podobě na profilování pacientských sér dle míry reaktivity s různými druhy rybích mas.

Multivalentní neoglykokonjugáty s terapeutickým potenciálem

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry

Anotace

Galektiny jsou živočišné lektiny s afinitou k b-D-galaktosidům, které se in vivo účastní např. kancerogeneze, metastatických procesů, imunitní odpovědi na nádorové bujení a dalších patogenních procesů spojených s rakovinou. Koncentrace extracelulárních galektinů in vivo signifikantně stoupá v souvislosti s nádorovým bujením a dalšími patologiemi, a proto je lze využít jako diagnostické markery. Cílená inhibice extracelulárních galektinů je jedním z nových perspektivních terapeutických přístupů k léčbě patologií spojených s jejich nadprodukcí. Řada recentních strukturně-funkčních studií umožnila detailně rozpoznat strukturní požadavky jednotlivých galektinů na vysokou afinitu a selektivitu jejich ligandů. Aviditu specifických glykomimetik k vybraným galektinům lze výrazně zvýšit pomocí multivalentní prezentace. Cílem práce je příprava multivalentních neoglykokonjugátů nesoucích specifické sacharidové ligandy nebo glykomimetika s vysokou selektivitou a afinitou vůči vybraným galektinům. Inhibiční a vazebný účinek těchto neoglykokonjugátů vůči galektinům, zvláště galektinu-1 a -3, bude testován in vitro metodami ELISA a povrchové plazmové resonance (SPR) s rekombinantními galektiny a v další fázi i s vybranými kulturami rakovinných buněk.

Nespecifická fosfolipasa C z Arabidopsis thaliana: vztah struktury a funkce

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Tato disertační práce má za cíl objasnit katalytický mechanismus, strukturu a vztah struktury funkce nespecifické fosfolipasy C (NPC) z Arabidopsis thaliana. Na tématu spolupracují tři pracoviště - VŠCHT, ÚEB a Biocev. V genomu Arabidopsis thaliana bylo identifikováno šest genů kódujících NPC (NPC1-NPC6). V rámci našich předchozích experimentů s NPC4 bylo zjištěno, že aktivitou tohoto enzymu in vitro vzniká kromě očekávaného produktu - diacylglycerolu, překvapivě také kyselina fosfatidová. Zdá se, že tato druhá aktivita byla doposud přehlížena. V tomto projektu se zaměříme na studium tohoto jevu pomocí mutageneze a pokusíme se objasnit strukturu a katalytický mechanismus těchto enzymů. Také bude zkoumán vliv mutací na fenotyp rostlin.

Nové deazapurinové nukleosidy a nukleotidy jako potenciální antivirotika a cytostatika

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry

Anotace

Budou navrhovány a syntetizovány nové modifikované deazapurinové nukleosidy, nukleotidy a profarmaka jako nových inhibitorů polymeras a dalších enzymů nukleotidového metabolismu, popř. nových ligandů (agonistů či antagonistů) nukleotidových receptorů. Vybrané aktivní látky budou dále optimalizovány s cílem identifikace kandidátů na další preklinický vývoj potenciálních antivirotik či cytostatik.

Nové glykomimetika jako inhibitory galektinů

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: Ing. Kamil Parkan, Ph.D.

Anotace

Sacharidy jsou strukturně velice různorodá skupina přírodních látek, které hrají důležitou roli v mnoha biologických procesech, včetně imunitní regulace, infekce a pří rakovinném bujení. Hlavními limitujícími faktory při hledání potenciálních sacharidových terapeutik je jejich slabá vazebná afinita a špatné farmakokinetické vlastnosti. Jednou z cest k nové generaci stabilních a farmakologicky účinnějších sacharidovým léčivu je syntéza cukerných analogu známých také jako „glykomimetika“. Pokrok ve výzkumu těchto sacharidových analogů je však relativně pomalý kvůli problémům spojeným s jejich strukturní rozmanitostí a nedostatkem obecných syntetických metod. Při řešení těchto problémů by mohl pomoci nedávný pokrok ve fotoindukované syntéze. Použití fotokatalýzy totiž ukazuje mnohem větší efektivitu totiž ukazuje mnohem vetší efektivitu oproti standartním metodám syntézy sacharidů a současně je i šetrnější k životnímu prostředí. Cílem tohoto doktorského projektu bude vývoj syntetických metod pro přípravu různých biologicky perspektivních glykomimetik s afinitou ke galektinům (Gal-1, Gal-3, Gal-7), které se účastní mnoha fyziologických funkcí jako je zánět, imunitní odpověď, buněčná komunikace.

Nové přístupy v eliminaci nádorových buněk a bakteriálních biofilmů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Nádorová onemocnění představují druhou nejčastější příčinu úmrtí v České republice i ve světě a jejich četnost stále stoupá. Přestože jejich diagnostika a léčba značně postoupila, stále se jedná o největší výzvu moderní biomedicíny. Naše laboratoř se dlouhodobě zabývá výzkumem nádorových buněk ve tkáňových kulturách i na zvířecích modelech. Nabízené téma bude sestaveno z několika linií výzkumu: 1) Testování protinádorových účinků nových nanočástic, polymerů a léčiv připravených na spolupracujících pracovištích včetně možnosti se na výrobě těchto látek podílet. 2) Tvorba věrohodných in vitro modelů nádorové tkáně vhodných pro testování nových léčiv. 3) Základní výzkum biochemie nádorového mikroprostředí a odhalování slabin nádorového onemocnění, které mohou být využity jako nový cíl terapie. Novým a rychle narůstajícím problémem je také rezistence bakterií na antibiotika, zvláště pokud bakterie přežívají ve formě biofilmu. Mezi terapií nádorů a bakteriálních biofilmů je celá řada analogií. Doplňkovou částí nabízeného tématu bude testování antibiofilmových účinků nových nanočástic, polymerů a léčiv připravených na spolupracujících pracovištích. Součástí Ph.D. studia bude vedení studentů bakalářského a magisterského studia, výjezdy na zahraniční konference, pracovní návštěvy na spolupracujících chemických a biomedicínských pracovišťích a doplňkové finanční ohodnocení ve formě částečného úvazku. Kontakt: jaroslav.zelenka@vscht.cz Publikace: https://scholar.google.com/citations?user=4_bMFYwAAAAJ&hl=cs

Návrh a příprava inhibitorů purin-nukleosid fosforylázy – SAR studie

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Zlatko Janeba, Ph.D.

Anotace

Nedávno jsme připravili nový typ acyklických nukleosidfosfonátů, jež jsou účinnými inhibitory lidské purin-nukleosid fosforylázy (hPNP). Takové látky mohou být využity při léčbě T-buněčných leukémií. Pro výběr vhodného preklicnického kandidáta je potřeba připravit větší sérii derivátů a otestovat jejich biologické vlastnosti. Bude vyvinuta a optimalizována jejich syntéza.

Návrh a příprava nových fotopřepínačů odvozených od heteroarylazobenzenů a bis-azobenzenů

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Zlatko Janeba, Ph.D.

Anotace

Nedávno jsme publikovali syntézu vhodně substituovaných 5-fenylazopyrimidinů (viz citace). Jejich fyzikálně-chemické vlastnosti byly studovány pomocí in situ NMR spektroskopie a optické spektroskopie. Cílem současného projektu bude syntéza nových molekulárních fotopřepínačů založených na kombinaci bis-azobenzenů a pyrimidinu (a jiných heterocyklů), zejména bis(pyrimidyldiazenyl)benzenů. Bude vyvinuta a optimalizována jejich syntéza a budou studovány jejich fyzikálně-chemické vlastnosti.

Návrh a příprava nových proléčiv acyklických nukleosidfosfonátů

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Zlatko Janeba, Ph.D.

Anotace

Acyklické nukleosidfosfonáty tvoří významnou skupinu antivirotik. Fosfonátová skupina je při fyziologickém pH deprotonována a ANPs jsou příliš polární na to, aby efektivně pronikaly do buněk. Proléčiva odvozená od ANPs umožňují tento problém obejít. Cílem projektu bude návrh, syntéza a studium nových proléčiv ANPs.

Příprava a biologická aktivita metabolitů flavonoidů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Flavonoidy, stejně jako jiné polyfenoly potravy podléhají extenzivnímu metabolismu ve střevě i v játrech člověka. Biotransformace flavonoidů střevní mikroflórou vede zejména ke štěpení kruhu C a tvorbě jednoduchých fenolových látek. Struktura hlavního intermediátu tohoto štěpení dosud není plně experimentálně potvrzena. V úvahu připadají minimálně tři možnosti, chalkonová struktura, derivát benzofuranonu a depsid. Všechny produkty biotransformace polyfenolů střevní mikroflórou mohou podléhat také konjugačním reakcím, jako je sulfatace, methylace či glukuronidace. Cílem této práce je připravit pomocí chemoenzymatických metod zavedených v Laboratoři biotransformací MBÚ sérii potenciálních meziproduktů a finálních metabolitů flavonoidů v množství dostatečném pro jejich detailní charakterizaci pomocí spektrálních metod a jejich použití jako standardů pro metabolické studie. U finálních produktů bude navíc stanoven jejich biologický potenciál otestováním jejich antioxidační aktivity pomocí testů in vitro. Tato interdisciplinární studie bude tudíž zahrnovat metody organické chemie, chemie přírodních látek, biochemie, mikrobiologie, molekulární biologice, experimentální toxikologie, i analytické chemie.

Příprava a strukturně funkční analýza virům podobných a nevirových nanočástic

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Práce je zaměřena na přípravu nanočástic samoskládáním virových strukturních proteinů a na bázi modifikovaných organických a anorganických struktur. Částice budou povrchově modifikovány pro cílení na patogenní bakterie, či nádorové buňky. Bude vyhodnocována jejich schopnost interagovat s cílovými organismy pro jejich využití k inhibici, zobrazování a modulaci buněčné aktivity.

Přístupy k totální syntéze pyrazinochinazolinových alkaloidů založených na fumichinazolinu a jejich analogů

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Dr. habil. Ullrich Jahn

Anotace

V tomto projektu budou vyvinuty krátké, biosyntézou inspirované syntetické přístupy ke komplexním pyrazinochinazolinovým alkaloidům založeným na fumichinazolinu. Tyto modulární totální syntézy budou základem pro studium jejich biologických účinků v rámci spolupráce. Plánována je též příprava malé a úzce zaměřené knihovny analogů, která doplní syntetizované přírodní látky.

Přístupy k totální syntéze pyrazinochinazolinových alkaloidů založených na glyantrypinu a jejich analogů

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Dr. habil. Ullrich Jahn

Anotace

V tomto projektu budou vyvinuty krátké, biosyntézou inspirované syntetické přístupy ke komplexním pyrazinochinazolinovým alkaloidům založeným na glyantrypinu. Tyto modulární totální syntézy budou základem pro studium jejich biologických účinků v rámci spolupráce. Plánována je též příprava malé a úzce zaměřené knihovny analogů, která doplní syntetizované přírodní látky.

Receptor pro insulinu podobný růstový faktor 2/manosu-6-fosfát jako cíl pro zlepšení paměti a potlačení vzniku nádoru

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: RNDr. Lenka Žáková, Ph.D.

Anotace

V součastnosti je naléhavá potřeba identifikace nových látek, které by vedly k efektivnímu boji s neurodegenerativními chorobami. Bylo prokázáno, že insulinu podobný růstový faktor 2 (IGF2) má důležitou roli ve zlepšování paměti. IGF2 je růstový faktor, jež má také významnou roli v dospělém mozku savců. Efekt IGF2 ve zlepšování kognitivních funkcí je rychlý a trvalý a je zprostředkován receptorem pro IGF2/manosu-6-fosfát (M6P/IGF2R). M6P/IGF2R je velký transmembránový glykoprotein, který mimo IGF2 váže také M6P-obsahující ligandy a vazba jednoho ligandu může ovlivňovat vazbu druhého. Zvýšená exprese IGF2 navíc hraje důležitou roli ve vzniku určitých tumorů a M6P/IGF2R může hrát roli jako nádorový supresor. Tento projekt je zaměřen na (i) přípravu M6P/IGF2R nebo jeho konstruktů, (ii) přípravu IGF2R selektivních IGF2 analogů, a (iii) knihoven malých molekul. Tato práce by mohla vést k zajímavým klinickým aplikacím nových IGF2 analogů.

Role adhezních GPCR během virové infekce savčích buněk

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Mgr. Jan Weber, CSc.

Anotace

Navržený PhD projekt se týká možné role adhezních receptorů spřažených s G proteinem během virové infekce savčích buněk. aGPCR jsou velmi zajímavou třídou proteinů obsahujících 7 transmembránových domén, které hrají důležitou roli při vývoji nervového systému, v imunitní odpovědi a v rakovině, avšak jejich role během virové infekce je zvětší části neprozkoumaná. V současnosti rozpoznáváme 33 členů skupiny aGPCR u lidí, ale většina patří mezi sirotčí receptory s neznámou funkcí. Chystáme se hledat specifické aGPCR a/nebo buněčné proteiny v aGPCR drahách a charakterizovat jejich interakci s virovými proteiny. Během postgraduálního studia se student naučí pracovat s tkáňovými kulturami v laboratoři s úrovní technického zabezpečení 3, provádět proteomické a bioinformační analýzy, siRNA experimenty snižující genové exprese v savčích buňkách infikovaných různými viry. Navržený projekt rozšíří naše současné vědění o roli aGPCR během infekce savčích buněk a v případě úspěchu pomůže identifikovat potenciální cíle antivirové terapie.

Struktura a dynamika glutamátových receptorů, teorie a experiment.

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemie a bioorganická chemie
Vedoucí práce: Ing. Jiří Černý, Ph.D.

Anotace

Navrhovaný multidisciplinární projekt kombinuje několik experimentálních a teoretických přístupů pro zpřesnění strukturních motivů ionotropního glutamátového receptoru (iGluR) v jeho funkčně významných stavech. Dostupná strukturní data doplníme za pomoci analýzy iGluR exprimovaných v savčím a hmyzím expresním systému. Farmakologicky navodíme a elektrofyziologicky charakterizujeme příslušný funkční stav receptoru (aktivační kinetika, vazebná afinita a vlastnosti iontového kanálu). Následně pomocí strukturní hmotnostní spektrometrie získáme informace o vzdálenostech mezi aminokyselinami, které dále použijeme jako vstupní data pro MD simulace zpřesňující původní krystalové struktury a pro nalezení dosud neznámých strukturních motivů a objasnění jejich role ve strukturních přechodech receptoru.

Struktura a dynamika glutamátových receptorů, teorie a experiment.

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemie a bioorganická chemie
Vedoucí práce: Ing. Jiří Černý, Ph.D.

Anotace

Navrhovaný multidisciplinární projekt kombinuje několik experimentálních a teoretických přístupů pro zpřesnění strukturních motivů ionotropního glutamátového receptoru (iGluR) v jeho funkčně významných stavech. Dostupná strukturní data doplníme za pomoci analýzy iGluR exprimovaných v savčím a hmyzím expresním systému. Farmakologicky navodíme a elektrofyziologicky charakterizujeme příslušný funkční stav receptoru (aktivační kinetika, vazebná afinita a vlastnosti iontového kanálu). Následně pomocí strukturní hmotnostní spektrometrie získáme informace o vzdálenostech mezi aminokyselinami, které dále použijeme jako vstupní data pro MD simulace zpřesňující původní krystalové struktury a pro nalezení dosud neznámých strukturních motivů a objasnění jejich role ve strukturních přechodech receptoru.

Struktura a funkce bakteriálního transkripčního systému

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: Ing. Jan Dohnálek, Ph.D.

Anotace

Bakteriální transkripční systém je v současnosti centrem pozornosti výzkumu jako cílový komplex pro působení antibiotik a současně po řadu nezodpovězených základních otázek. Soustředíme se na analýzu struktury a funkce RNA polymerasy grampozitivních bakterií, jmenovitě Mycobacterium smegmatis a Bacillus subtilis. Zkoumáme roli nedávno objevených nebo ne plně pochopených proteinů zapojených do transkripčního mechanismu. Mykobakterie jsou organismy důležité z pohledu medicíny, protože zahrnují významné patogeny. Bacillus subtilis je důležitým reprezentantem a modelovým organismem grampozitivních bakterií s odlišnostmi v transkripci ve srovnání s mykobakteriemi. Vybrané proteiny interagující s RNA polymerázou budou v tomto projektu podrobně charakterizovány z hlediska jejich struktury a funkce, a to s využitím technik molekulární biologie a integrativní strukturní biologie, včetně rentgenové krystalografie, maloúhlového rentgenového rozptylu a kryoelektronové mikroskopie.

Studium transportu přírodních biologicky aktivních látek přes membránové systémy

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie

Anotace

Tato výzkumná práce se bude zabývat studiem biologických membrán (kůže, rohovka, hematoencefalitická membrána) z hlediska jejich propustnosti pro řadu přírodních biologicky aktivních látek s neuropsychofarmakologickým potenciálem. Důraz bude kladen na vývoj a přípravu formulací s těmito látkami (např. CBD, deriváty THC a neuroaktivní steroidy) s vhodnými transportními nosiči pro transdermální, transkorneální a hematoencefalitický prostup. Sledována bude kvantita prostoupených látek i změny v membránách vyvolané průchodem aktivních látek a jejich nosičů. Pro transdermální přenos budou použity komerční Francovy difúzní cely. Součástí dizertační práce bude rovněž vývoj vlastní cely pro transkorneální přenos. Prostup látek přes hematoencefalitickou membránu bude sledován jejich farmakologickou studií v animálním modelu na potkanech kmene Wistar. Pro farmakologickou studii bude využita pokročilá separační technika ve spojení s hmotnostní spektroskopií. Pro vyšetření strukturních změn a distribuce látek v membránách budou využity pokročilé techniky vibrační spektroskopie. Výzkum bude probíhat ve spolupráci s tkáňovou bankou Fakultní nemocnice Královské Vinohrady a s Národním ústavem duševního zdraví.

Světlo konvertující nanočástice pro infračervenou fotodynamickou terapii tumorů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: RNDr. Petr Ježek, CSc.

Anotace

Nádorové bujení je často rezistentní k dlouhodobým monoterapiím. Pro překonání rezistence vyvineme nanočásticové systémy pro infračervenou terapii světlem (tzv. fotodynamickou terapii) či pro fotodynamickou terapii kombinovanou s možnostmi jejich zobrazení PET či pomocí NMR. Budeme proto studovat fotofyziku, a to zejména kinetiku dohasínání luminiscence luminescentních/paramagnetických nanočástic NaY(Gd)F4:Yb3+(Nd3+)/Er3+(Tm3+) pro upkonverzi světla z 980? 650/540 nm nebo 808?650 nm při absenci či za přítomnosti fotosenzitivní látky vytvářející singletní kyslík, tj. tzv. fotosenzitéru. Pro získání maximálního fotodynamického účinku upravíme optimální velikost nanočástic. Modifikací jejich povrchu polymery s různou tloušťkou zoptimalizujeme upkonverzi, imobilizací ftalocyaninu umožníme vznik singletního kyslíku a připojením adresujících peptidů zvýšíme internalizaci do buněk. Připojení chelatoru pro 64Cu umožní integrovat upkonverzi s PET zobrazováním. Preklinicky prostudujeme tvorbu singletního kyslíku a farmakokinetiku nanočástic na buňkách v tkáňových kulturách a na atomických nu/nu myších s xenotransplantovanými či vnitřními tumory. Práci s buňkami případně laboratorními zvířaty zajistí pracovníci odd. 75 FgÚ AV ČR, v.v.i. PET zajistí core pracoviště FgÚ AV ČR.

Syntéza a aplikace ligandů pro zobrazování P2X7 receptoru

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: Ing. Michal Jurášek, Ph.D.

Anotace

Ve farmaceutické chemii je vývoj ligandů obsazujících biologické receptory hlavní cestou pro zavedení nových diagnostických a léčebných přípravků. Pozitronová emisní tomografie umožňuje minimálně invazivní zobrazení a kvantifikaci interakcí ligandů s receptory v prostoru a čase. Cíl práce: Vyvinout ligandy P2X7 receptoru různých subtypů nesoucích radioaktivní prvky vylučující pozitrony. Doplňující cíl: Vyvinout ligandy P2X7 receptoru pro jednofotonovou emisní tomografii a autoradiografii. Pro biologické a lékařské vyhodnocení nově připravených sloučenin partnerské pracoviště v Rakousku požádalo o souhlas příslušné etické komise rozhodující o humánní aplikaci experimentalních radiodiagnostik pro pozitronovou a jednofotonovou emisní tomografii.

Syntéza molekul pro detekci a eliminaci senescentních buněk

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Vedoucí práce: Ing. Michal Jurášek, Ph.D.

Anotace

Buňky se ve stádiu buněčné senescence ztrácejí schopnost dělit. Senescentní buňky tak hrají klíčovou roli v procesu stárnutí organismu. V průběhu času se senescentní buňky v těle kumulují a sekretují řadu zánětlivých cytokinů, chemokinů, růstových faktorů či proteáz. Zvyšují tak náchylnost ke vzniku nejrůznějších onemocnění, včetně vzniku nádorů. Cílem práce bude (1) syntetizovat nové fluorescenční ligandy pro odhalování senescenčních buněk, (3) syntetizovat nové selektivní ligandy pro eliminaci senescenčních buněk a na základ zpětnovazebných výsledků (3) navrhnout a syntetizovat nástroje pro mechanistické studie funkčních molekul na senescenčních buňkách.

Vývoj a využití bioortogonálních štěpných reakcí zaměřených na buněčné organely

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Milan Vrábel, Ph.D.

Anotace

Chemické reakce, které lze provádět za fyziologických podmínek, nabízejí jedinečnou možnost manipulovat a studovat biologické procesy. Naše skupina má dlouhodobý zájem o tyto tzv. bioorthogonální reakce. Tyto reakce jsou známé hlavně jako účinné chemické transformace vedoucí k tvorbě kovalentních vazeb. Teprve nedávno byl koncept rozšířen na něco, co je známé jako bioorthogonální štěpné reakce. V tomto projektu se snažíme vyvinout a použít uvolňovací reakce, které umožní uvolňování malých molekul ve specifických buněčných organelách. Věříme, že takové systémy nabídnou nejen jedinečnou možnost dodávat a aktivovat funkční molekuly na konkrétním místě v buňce, ale v širším smyslu osvětlit funkci jednotlivých buněčných organel. Tento projekt zahrnuje práci na poli organické chemie a moderní chemické biologie.

Vývoj nových chemických nástrojů pro studium mezibuněčných interakcí

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek, Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Dále nabízena v programu: Biochemistry and Bioorganic Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Milan Vrábel, Ph.D.

Anotace

Mezibuněčné interakce hrají důležitou roli v nesčetných biologických procesech. Tyto interakce umožňují buňkám komunikovat, reagovat na změny v prostředí a hrají důležitou roli při různých onemocněních včetně rakoviny. Navzdory jejich důležitosti je naše schopnost studovat molekulární detaily a povahu těchto interakcí stále velmi omezená. V tomto projektu plánujeme využít chemické glyko-inženýrství v kombinaci s biokompatibilními chemickými reakcemi k zachycení, identifikaci a studiu biomolekul zapojených do těchto interakcí. Tento projekt si klade za cíl objasnit složitost interakcí mezi buňkami a osvětlit jednotlivé proteiny zapojené do tohoto procesu. Ideální kandidát by měl mít zájem o organickou chemii, chemickou biologii a příbuzné obory.


VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi