Vítejte v Demo laboratoři
Porozumění fungování molekulárních komplexů je klíčem k odhalení základních principů života i k vývoji nových terapeutických přístupů. V Demo laboratoři se zabýváme studiem strukturních a molekulárních mechanismů proteosyntézy a její regulace u bakterií a archeí. Naše výzkumné projekty propojují strukturní biologii s kvantitativní biochemií, abychom objasnili, jak se ribozomy a další makromolekulární komplexy sestavují, fungují a reagují na změny buněčného i okolního prostředí.
Zaměřujeme se především na dynamické procesy, které řídí biogenezi ribozomů, kontrolu jejich kvality a regulaci translace. Nezkoumáme pouze statické struktury biomolekul, ale snažíme se zachytit biologické děje v průběhu jejich fungování a odhalit sled strukturních změn, které stojí za základními buněčnými procesy. Vedle výzkumu bakteriální a archeální translace studujeme také virové replikační a transkripční komplexy, abychom porozuměli tomu, jak viry využívají a přetvářejí translační aparát hostitelských buněk ve svůj prospěch.
Schéma znázorňující navrhovaný mechanismus regulace translace proteinem aRDF u hypertermofilního archea Pyrococcus furiosus. Protein aRDF působí jako anti-asociační faktor, který podporuje dimerizaci 30S podjednotek a brání jejich asociaci s 50S ribozomální podjednotkou.
Model sestavení 70S ribozomu a obnovení translace u kmene ΔrimM. Opožděná maturace hlavové domény 30S podjednotky vede k dlouhodobější vazbě iniciačních faktorů IF1 a IF3 a k inhibici asociace ribozomálních podjednotek prostřednictvím faktoru RsfS až do dokončení sestavení ribozomu, čímž je umožněno obnovení translace.
Naše vize
Základní vědecké objevy mají největší význam tehdy, když vytvářejí základ pro řešení skutečných biologických a medicínských výzev. Naším cílem je propojit základní molekulární biologii s biomedicínským výzkumem prostřednictvím odhalování mechanismů, které řídí proteosyntézu a interakce mezi hostitelem a patogeny. Prostřednictvím interdisciplinárního výzkumu usilujeme o získání poznatků, které prohlubují naše porozumění buněčné regulaci a současně otevírají nové možnosti pro vývoj antimikrobiálních a antivirových terapií. Věříme, že pochopení fungování makromolekulárních komplexů představuje první krok k jejich cílenému ovlivnění ve prospěch vývoje nových léčebných postupů.
