CS | en

Vyhledávání

Celý intranet Aktuální oblast


Důležité odkazy

dulezite-biocev.pngdulezite-avcr.pngdulezite-ov.pngdulezite-tvt.png

Laboratoř biomolekulárního rozpoznávání

 

bohdan-schneider.jpg
 
Vedoucí
doc. Ing. Bohdan Schneider, CSc.
 
Vědecké zaměření
Podstatou veškerých biologických procesů na molekulární úrovni je interakce a rozpoznávání biomolekul - především proteinů a nukleových kyselin. V naší laboratoři studujeme interakce mezi proteiny a nukleovými kyselinami s cílem odhalit faktory zodpovědné za jejich specifické rozpoznávání. Systémy, se kterými pracujeme, studujeme kombinací experimentálních a výpočetních metod. Biomolekuly i jejich komplexy zkoumáme bioinformaticky a pomocí počítačového modelování a výsledky pak využíváme při experimentálním zkoumání pomocí metod molekulárně-biologických a proteomických. Stabilitu a interakce studovaných molekulárních systémů zjišťujeme biofyzikálními a strukturně biologickými technikami.

Více o práci a výsledcích naší laboratoře je možné nalézt na webových stránkách structbio.org/bs.

 
Studované systémy
Všechny naše studie jsou zaměřeny na biomolekulární systémy s potenciálním lékařským, diagnostickým nebo biotechnologickým užitím. Studujeme:

  • Strukturu, dynamiku a solvataci nukleových kyselin, proteinů a jejich komplexů:
    • strukturní charakterizace rozpoznávání proteinů a DNA unikátními bioinformatickými nástroji
  • Cílené modifikace interakcí protein-protein a protein-DNA: 
    • zvýšení afinity receptoru lidského interferonu γ k jeho ligandu, interferonu
    • řízená evoluce nově vyvinutých proteinových scaffoldů proti cytokinům spojeným s autoimunitní odpovědí

 
Metody

Naše bioinformatické studie se zabývají systematickou analýzou konformačního chování molekul a jejich komplexů za použití:  

  • analýzy dat ze strukturních a sekvenčních databází,
  • molekulárního modelování, počítačových simulací a in silico mutageneze,
  • kvantové mechaniky.

 

Biofyzikálními technikami charakterizujeme biomolekuly, jejich interakce a struktury:

  • termodynamické a spektroskopické techniky (např. termoforéza, povrchová plasmonová resonance (SPR), mikrokalorimetrie, cirkulární dichroismus, fluorescenční spektroskopie, dynamický rozptyl světla, hmotnostní spektrometrie) a krystalografické studie.

 

Proteiny pro naše studia jsou připravovány a purifikovány přímo v laboratoři.

 
Zařízení používané v našem výzkumu 
je poskytováno zejména BTÚ a centrálními laboratořemi centra BIOCEV.

                                                                                                                  

Laboratoř je v rámci programu "Strukturní biologie a proteinové inženýrství" centra BIOCEV zapojena do těchto výzkumných projektů:

                                                                                                                  

Vybrané publikace

Biedermannova, L., Schneider, B. Structure of the ordered hydration of amino acids in proteins: analysis of crystal structures. Acta Crystallographica D71: 2192-2202, 2015. doi: 10.1107/S1399004715015679. ISSN 1399-0047.

 

Cerny, J., Biedermannova, L., Mikulecky, P., Zahradnik, J., Charnavets, T., Sebo, P., Schneider, B. Redesigning protein cavities as a strategy for increasing affinity in protein-protein interaction. Interferon-γ receptor 1 as a model. BioMed Research International, ID 716945, 2015. doi: 10.1155/2015/716945. eISSN 2314-6141.

 

Charnavets, T., Nunvar, J., Necasova, I., Volker, J., Breslauer, K. J., Schneider, B. Conformational diversity of single-stranded DNA from bacterial repetitive extragenic palindromes: Implications for the DNA recognition elements of transposases. Biopolymers, 103(10): 585-596, 2015. doi: 10.1002/bip.22666. eISSN 1097-0282.

 

Schneider, B., Gelly, J. C., de Brevern, A. G., Cerny, J. Local dynamics of proteins and DNA evaluated from crystallographic B factors. Acta Crystallographica Section D, 70(9): 2413-2419, 2014. doi: 10.1107/S1399004714014631. ISSN 1399-0047.

 

Schneider, B., Cerny, J., Svozil, D., Cech, P., Gelly, J. C., de Brevern, A. G. Bioinformatic analysis of the protein/DNA interface. Nucleic Acids Research, 42(5): 3381-3394, 2014. doi: 10.1093/nar/gkt1273. ISSN 0305-1048.

 

Cech, P., Kukal, J., Cerny, J., Schneider, B., Svozil, D. Automatic workflow for the classification of local DNA conformations. B M C Bioinformatics 14:205, 2013. doi: 10.1186/1471-2105-14-205. ISSN 1471-2105.