Přejít k hlavnímu obsahu

Dynamika replikace DNA

Laboratoř integrity genomu
Juniorská výzkumná skupina

Při každém dělení musí buňka přesně zreplikovat veškerou svou genetickou informaci a zajistit její rovnoměrné rozdělení mezi obě dceřiné buňky. Zachování integrity genomu proto vyžaduje, aby replikace DNA byla přísně regulovaná a vysoce přesná. Selhání tohoto procesu může vést k mutacím, které ohrožují životaschopnost buňky nebo podporují nekontrolovanou proliferaci, jež je určujícím znakem nádorových onemocnění.

Náš výzkum se zaměřuje na molekulární mechanismy, které regulují dynamiku replikace DNA a chrání stabilitu genomu. Zkoumáme zejména, jak buňky sladí rychlou duplikaci genomu s mechanismy, které zabraňují poškození spojenému s replikací.

Ústřední oblastí naší práce je studium účinků PARP inhibitorů, skupiny chemoterapeutik široce používaných v léčbě karcinomu prsu, vaječníků, prostaty a slinivky břišní. Naše výsledky zpochybňují převládající model, neboť ukazují, že inhibice PARP replikaci DNA zrychluje, místo aby vyvolávala zastavení či kolaps replikačních vidliček. Toto zvýšení rychlosti replikace však vede k hromadění jednovláknových mezer v DNA, které pravděpodobně vznikají, když syntéza DNA a opravné procesy nestačí držet krok s postupem vidličky. Tyto léze spojené s replikací narušují stabilitu genomu a mohou představovat klíčový faktor citlivosti nádorových buněk k léčbě PARP inhibitory.

Objasněním mechanismů, které řídí dynamiku replikace, a buněčných důsledků inhibice PARP náš výzkum prohlubuje základní poznání udržování genomu a zároveň přináší mechanistické poznatky s přímým významem pro zlepšení léčby nádorových onemocnění.

 

Uvítáme motivované studenty magisterského a doktorského studia se zájmem o replikaci DNA a klinicky relevantní výzkum zaměřený na zlepšení léčby PARP inhibitory.

Oblasti výzkumu
  • Replikace DNA
  • PARP inhibitory
  • Zpracování Okazakiho fragmentů
  • Potlačování replikačních mezer
Aktuální projekty
  • Regulace dynamiky replikačních vidliček a její vliv na tumorigenezi
  • Nad rámec katalytické inhibice a zachycení (trapping): multiparametrická analýza PARP inhibitorů
  • Jednovláknové mezery v DNA v časných lézích a při progresi nádorů
Vybrané publikace
The need for speed: drivers and consequences of accelerated replication forks. Communications Biology. 2025, 8(1), 1538, ISSN: 2399-3642, PMID: 41198817,  PDF.
The need for speed: drivers and consequences of accelerated replication forks. Communications Biology. 2025, 8(1), 1538, ISSN: 2399-3642, PMID: 41198817,  PDF.
DNA polymerase α-primase facilitates PARP inhibitor-induced fork acceleration and protects BRCA1-deficient cells against ssDNA gaps. Nature Communications. 2024, 15(1), 7375, ISSN: 2041-1723, PMID: 39191785,  PDF.
Časopisy
The need for speed: drivers and consequences of accelerated replication forks. Communications Biology. 2025, 8(1), 1538, ISSN: 2399-3642, PMID: 41198817,  PDF.
The need for speed: drivers and consequences of accelerated replication forks. Communications Biology. 2025, 8(1), 1538, ISSN: 2399-3642, PMID: 41198817,  PDF.
BÉRESOVÁ, L., J. VITECEK, I. PROTIVÁNKOVÁ, M. DUDKA, Z. ŠKROTT, T. BUCHTOVÁ, K. POLAKOVA, J. NOVOTNY, L. NOVAKOVA, J. BÁRTEK, M. MISTRÍK
Uncovering pre-cytokinetic block in cancer cells under shear stress using a disturbed flow-generating device. Scientific Reports. 2025, 15(1), 6457, ISSN: 2045-2322, PMID: 39987149,  PDF.
Volná místa
2 Molekulární a translační medicína
Projekt: DNA replication in human pathophysiology
Vedoucí: Moudrý Pavel Ph.D.
K dispozici: 1
Určeno pro: Doktorské studium
Souhrn: 1 místo na plný úvazek
Projekt: DNA replication in human pathophysiology
Vedoucí: Moudrý Pavel Ph.D.
K dispozici: 1
Určeno pro: Doktorské studium
Souhrn: 1 místo na plný úvazek
1 Molecular and Translational Medicine
Projekt: Cellular stress in health and disease
Vedoucí: Mistrík Martin Ph.D., Moudrý Pavel Ph.D., Škrott Zdeněk Ph.D.
K dispozici: 3
Určeno pro: Doctoral training