Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.

Místo výkonu práce:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Garantující pracoviště:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Biochemie a bioorganická chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Kateřina Valentová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Regioselektivní konjugace biologicky aktivních polyfenolů představuje klíčový proces jejich metabolismu v rostlinách i v lidském organismu, avšak dosud zůstává nedostatečně prozkoumána. Pro detailní studium biotransformačních drah jsou nezbytné přesně definované konjugované fenolové deriváty, které slouží jako analytické standardy i jako modely pro hodnocení jejich biologické aktivity. Mnohé z těchto konjugátů nejsou komerčně dostupné a jejich chemická syntéza je komplikovaná vzhledem ke strukturální komplexnosti výchozích přírodních látek. Enzymové metody proto představují atraktivní, jednoduchý a selektivní nástroj pro jejich přípravu. V současnosti je však znám pouze omezený soubor bakteriálních či fungálních enzymů, zatímco enzymová syntéza mmnoha typů glykosidů či glukuronidů je prozkoumána minimálně. Cílem disertační práce je identifikovat, heterologně exprimovat a charakterizovat nové enzymy vhodné pro regioselektivní konjugaci polyfenolových látek. Kandidátní enzymy budou vyhledány na základě literárních údajů a bioinformatické analýzy nukleotidových sekvencí (GenBank) a následně exprimovány v mikrobiálních systémech Escherichia coli nebo Pichia pastoris. Purifikované enzymy pocházející z bakteriálních, fungálních či rostlinných zdrojů budou podrobeny studiu substrátové specificity a jejich syntetických schopností. U vybraných enzymů se slibným syntetickým potenciálem bude pomocí molekulárního modelování navržen a metodami cílené PCR mutageneze realizován racionální design variant se zvýšenou syntetickou aktivitou vůči vybraným přírodním látkám (flavonoidy, kanabinoidy, fenolové kyseliny). Takto získané enzymy budou aplikovány k přípravě definovaných glukuronidů a dalších glykosidů (např. rhamnosidů, rutinosidů, xylosidů) z přírodních polyfenolů a jejich polyhydroxylovaných metabolitů.

Místo výkonu práce:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Garantující pracoviště:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Biochemie a bioorganická chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. RNDr. Pavla Bojarová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Abnormální glykosylace je charakteristickým znakem nádorových buněk, který umožňuje nádorům uniknout imunitnímu dozoru organismu. Jedním z klíčových imunitních kontrolních bodů v tomto procesu jsou lektinové receptory Siglec na imunitních buňkách, které rozpoznávají hypersialylované povrchové glykany nádorových buněk. Perspektivní terapeutickou strategií je inhibice tohoto procesu za využití cílených multivalentních glykomimetik, které se vážou na receptory Siglec, a zabrání tak imunosupresivní reakci organismu na nádor. Tato strategie by byla využitelná např. u pacientů, kteří v současné době nereagují na existující imunoterapie. V rámci této práce budou metodami sekvenční chemoenzymové syntézy pomocí selektivních glykosyltransferas připraveny komplexní oligosacharidové ligandy receptorů Siglec, které budou následně testovány na afinitu s rekombinantními receptory, ve studiích s imunitními a nádorovými buňkami a případně i nádorovými sféroidy. Tato práce na pomezí glykobiologie, biochemie a imunoonkologie kombinuje metody chemoenzymové syntézy a charakterizace sacharidů, produkci rekombinantních proteinů jak v E. coli, tak v savčích buňkách, imunochemické metody a v případě dobrého postupu práce i biologické metody.

Místo výkonu práce:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Garantující pracoviště:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	RNDr. Jana Kamanová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Klasické druhy rodu Bordetella vyvolávají respirační onemocnění savců, včetně černého kašle u člověka způsobeného Bordetella pertussis a B. parapertussis, a onemocnění dýchacích cest u zvířat způsobených B. bronchiseptica. Dizertační práce bude zaměřena na identifikaci a charakterizaci genetických determinant, které bakteriím rodu Bordetella umožňují kolonizovat respirační epitel. Hlavním nástrojem celogenomového funkčního mapování bude transpozonové sekvenování (TnSeq). Aplikace TnSeq v modelu „air–liquid interface“ primárního nosního a/nebo tracheálního řasinkového epitelu umožní identifikovat geny nezbytné pro efektivní kolonizaci respiračního epitelu. Tyto geny budou následně analyzovány pomocí cílené mutageneze, transkriptomického profilování a fenotypové charakterizace za účelem určení jejich specifických rolí v bakteriální adhezi, metabolismu, a tvorbě biofilmu. Výstupem práce bude detailní funkční mapa genetických determinant rodu Bordetella podílejících se na raných fázích kolonizace dýchacích cest.

Místo výkonu práce:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Garantující pracoviště:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Vladimir Havlíček, Dr.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Polymikrobiální infekce, při nichž hostitele infikuje více druhů mikroorganismů, často vykazují synergické interakce, které zvyšují jejich kolektivní patogenitu. Tato práce se bude zabývat neutrofily modulovanými interakcemi mezi houbami a bakteriemi a mezi houbami navzájem, které budou zahrnovat kovy, metalofory a metaloproteiny, které jsou klíčovými molekulárními aktéry složek účastnících se interakcei. Budoucí student bude zkoumat fyzikálně-chemické parametry molekul mikroorganismů a hostitele v místě zánětu pomocí nativní hmotnostní spektrometrie vázané na kovy, metabolomiky, zobrazování a imunologických testů. V in vitro studiích student definuje kritické infekční procesy na intramolekulární, molekulární, intracelulární a intercelulární úrovni. Biomolekulární interakce stanovené in vitro budou studovány v lidských tělních tekutinách nebo biopsiích. Práce prokáže nekanonické role hostitelských a patogenních molekulárních aktérů odvozených od kovů. Prostřednictvím molekulárních mechanismů, které jsou základem polymikrobiálních infekcí, identifikuje nové buněčné cíle hostitele pro mikrobiální antigeny.

Místo výkonu práce:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Garantující pracoviště:	Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Studijní program/specializace:	Mikrobiologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Kristýna Slámová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Projekt pro disertační práci se zaměřuje na vývoj a optimalizaci tříkrokové enzymové syntézy bioaktivních chitooligomerů (COS) využitelných v ekologické ochraně plodin. Chitooligomery jsou ?-1-4-vázané oligosacharidy složené z jednotek N-acetylglukosaminu a glukosaminu, jejichž biologická aktivita závisí zejména na jejich stupni polymerace, stupni acetylace a acetylačním vzorci. Chitooligomery jsou známé svou schopností vzbudit imunitní odpověď rostlin, dají se tak využít jako přírodní látky chránící plodiny před mikrobiálními škůdci. V rámci projektu budou navrženy a připraveny mutantní varianty mikrobiálních chitinas se zvýšenou hydrolytickou aktivitou pro zvýšení účinnosti štěpení chitinu, kterým budou připraveny frakce COS s nižšími stupni polymerace. V dalším kroku budou využity již známé nebo nově připravené mutantní varianty mikrobiálních chitinas a ?-N-acetylhexosaminidas s transglykosidasovou aktivitou vhodné pro přípravu chitooligomerů se stupněm polymerace 5-10 v preparativním měřítku. Tyto chitooligomery budou následně plně nebo částečně deacetylovány pomocí nových chitindeacetylas, čímž získáme frakce COS s různými stupni polymerace a acetylace, které dosud nejsou dostupné. Antimikrobiální a stimulační aktivita připravených chitooligomerů s definovaným stupněm polymerace a acetylace budou testovány ve spolupráci s Ústavem experimentální botaniky AV ČR.