Přejít k hlavnímu obsahu

Proteotoxický stres

Laboratoř integrity genomu
Juniorská výzkumná skupina

Přesná rovnováha mezi skládáním proteinů, jejich kontrolou a degradací – označovaná jako proteostáza – je nezbytná pro zdraví buněk a její narušení přispívá ke vzniku onemocnění, jako jsou nádorová a neurodegenerativní onemocnění, i ke stárnutí. Navrhujeme a využíváme pokročilé metody ke studiu toho, jak buňky v reálném čase reagují na chybné skládání a agregaci proteinů, a odhalujeme tak prostorovou a časovou dynamiku rozpoznávání stresu, signalizace a jeho odeznění. 

Jádrem našeho výzkumu je mikrotermální metodika – inovativní nástroj, který využívá plazmonické nanočástice a laserovou skenovací mikroskopii k vyvolání lokalizovaného poškození proteinů v živých buňkách s přesně definovanou dávkou. Tato průlomová metoda nám umožňuje studovat proteostázu a stresové odpovědi s bezprecedentním prostorovým a časovým rozlišením.

Díky silné spolupráci v oblasti nanotechnologií, biologie stresu a translační medicíny usilujeme o propojení základních objevů s jejich biomedicínským významem. 

Oblasti výzkumu
  • Molekulární mechanismy rozpoznávání proteotoxického stresu a signalizace
  • Subcelulární dynamika chaperonů a ubikvitin-proteazomového systému 
  • Časoprostorová regulace proteinů tepelného šoku a odpovědi na tepelný šok 
  • Segregáza p97 (VCP)
  • Vzájemné působení agregace proteinů a integrity genomu
  • Hledání nových cílů a strategií pro protinádorovou léčbu založenou na proteostáze
Aktuální projekty
  • Vývoj metody lokalizovaného poškození proteinů pomocí plazmonických nanomateriálů a laserové mikroskopie (platforma NADIP)
  • Časoprostorová dynamika molekulárních chaperonů (např. HSP70, HSP90)
  • Úloha ubikvitin-proteazomového systému a segregázy p97 při odstraňování agregátů
  • Vzájemné působení agregace proteinů a replikace/opravy DNA
  • Subcelulární regulace odpovědi na tepelný šok (HSF1)
Vybrané publikace
MISTRÍK, M., Z. ŠKROTT, P. MULLER, A. PANACEK, L. HOCHVALDOVA, K. CHROMÁ, T. BUCHTOVÁ, V. VANDOVA, L. KVÍTEK, J. BÁRTEK
Microthermal-induced subcellular-targeted protein damage in cells on plasmonic nanosilver-modified surfaces evokes a two-phase HSP-p97/VCP response. Nature Communications. 2021, 12(1), 713, ISSN: 2041-1723, PMID: 33514738,
MISTRÍK, M., Z. ŠKROTT, P. MULLER, A. PANACEK, L. HOCHVALDOVA, K. CHROMÁ, T. BUCHTOVÁ, V. VANDOVA, L. KVÍTEK, J. BÁRTEK
Microthermal-induced subcellular-targeted protein damage in cells on plasmonic nanosilver-modified surfaces evokes a two-phase HSP-p97/VCP response. Nature Communications. 2021, 12(1), 713, ISSN: 2041-1723, PMID: 33514738,
ŠKROTT, Z., M. MISTRÍK, K. ANDERSEN, S. FRIIS, D. MAJERA, J. GURSKÝ, T. OŽDIAN, J. BARTKOVA, Z. TURI, P. MOUDRÝ, M. KRAUS, M. MEDVEDÍKOVÁ, J. VÁCLAVKOVÁ, P. DŽUBÁK, I. VROBEL, P. POUCKOVA, J. SEDLACEK, A. MIKLOVICOVA, A. KUTT, J. MATTOVA, C. DRIESSEN, Q. DOU, J. OLSEN, M. HAJDÚCH, B. CVEK, R. DESHAIES, J. BÁRTEK
Alcohol-abuse drug disulfiram targets cancer via p97 segregase adaptor NPL4. Nature. 2017, 552(7684), 194-199, ISSN: 0028-0836, PMID: 29211715,