Kontaktul. Lwowska 1, 87-100 Toruń
tel.: +48 56 611-25-05
fax: +48 56 611-47-72
e-mail: dwnbiw@umk.pl
obrazek nr 1 obrazek nr 2

Badania

Tematyka badawcza Katedry Biochemii dotyczy ekto-enzymów uczestniczących w metabolizmie i sygnalizacji z udziałem nukleotydów i fosfolipidów oraz enzymów uczestniczących w metabolizmie koniugatów IAA. Realizujemy projekty o charakterze podstawowym i aplikacyjnym. Białka enzymatyczne izolujemy z tkanek metodami biochemicznymi jak również syntetyzujemy białka rekombinowane w układach heterologicznych: bakteryjnym i drożdżowym. Przeprowadzamy analizy właściwości białek, immobilizację białek rekombinowanych oraz określamy ich rolę biologiczną i cytotoksyczność w modelach in vitro.

 

Sygnalizacja z udziałem ektonukleotydów (K. Roszek, J. Czarnecka, A. Hetmann, M. Wujak)

Zewnątrzkomórkowe nukleotydy i nukleozydy są cząsteczkami sygnalizacyjnymi, które uczestniczą w regulacji wielu procesów fizjologicznych. Biorą m. in. udział w transmisji synaptycznej, regulacji hemostazy, procesach zapalnych i odpowiedzi immunologicznej. Na poziomie komórkowym cząsteczki te, poprzez aktywację specyficznych receptorów, regulują procesy proliferacji, apoptozy i różnicowana komórek. Stężenie ekto-nukleotydów i ekto-nukleozydów regulowane jest dzięki aktywności enzymów metabolizujących puryny w przestrzeni zewnątrzkomórkowej: ekto-nukleotydaz i ekto-kinaz.

Realizowane projekty dotyczą określenia roli kinazy adenylanowej w procesie różnicowania mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) w warunkach fizjologicznie prawidłowych oraz w warunkach stresu, a także opracowania systemów biokatalitycznych do kontrolowania równowagi nukleotydowej in vitro, np. w schorzeniach i procesach patologicznych o etiologii nukleotydowej.

 

Biosynteza i fizjologiczna rola koniugatów IAA (A. Jakubowska, M. Ostrowski, A. Ciarkowska)

Koniugaty IAA są uważane za nieaktywne biologicznie formy związane hormonu, w których jest on połączony z innymi związkami mało- lub wielkocząsteczkowymi za pomocą wiązań kowalencyjnych. Powstawanie form związanych auksyny jest jednym z mechanizmów regulujących poziom wolnej, aktywnej biologicznie auksyny.

Badamy enzymy uczestniczące w syntezie i hydrolizie koniugatów IAA  w roślinach jednoliściennych (nasiona i siewki ryżu oraz kukurydzy) i dwuliściennych (nasiona i siewki grochu). Badania koncentrują się na klonowaniu genów, izolacji i charakterystyce białek (natywnych i rekombinowanych), analizie zmian ekspresji genów, poziomu białka i aktywności katalitycznej pod wpływem różnych czynników, np. światło, wysoki poziom auksyny, inne fitohormony, herbicydy, susza, sole metali ciężkich.

 

Metabolizm fosfolipidów (M. Ostrowski, D. Nemecz)

Fosfolipidy stanowią jeden z podstawowych składników błon biologicznych. Odpowiedzialne są za utrzymanie stabilności, przepuszczalności i płynności membran oraz wpływają na prawidłowe funkcjonowanie białek błonowych pośredniczących w transporcie, procesach metabolicznych, czy w odpowiedzi na bodźce. W utrzymaniu homeostazy fosfolipidów błonowych uczestniczy wiele enzymów, zarówno wewnątrzkomórkowych, jak i zewnątrzkomórkowych.

Sekrecyjna fosfolipaza A2 grupy IIA (sPLA2IIA) to zależny od wapnia enzym,  który hydrolizuje wiązania estrowe glicerolofosfolipidów w pozycji sn-2, uwalniając kwas tłuszczowy i lizofosfolipid. Białko to ma również zdolność nieeznymatycznego oddziaływania ze specyficznymi receptorami. Zaburzoną ekspresję sPLA2IIA wiąże się z patologią wielu chorób, którym towarzyszą stany zapalne. Prowadzone we współpracy z Instytutem Pasteura w Paryżu badania mają na celu poznanie znaczenia oraz mechanizmu działania sekrecyjnej fosfolipazy A2 grupy IIA w rozwoju i przebiegu chorób nowotworowych i neurodegeneracyjnych.