Pracownia Biologii Molekularnej Błony Komórkowej

Kierownik: Katarzyna Kwiatkowska


Zespół: Kinga Borzęcka (doktorantka), Justyna Dębińska (doktorantka), Anna Grzelczyk, Aneta Hromada-Judycka, Agnieszka Płóciennikowska (doktorantka), Paula Roszczenko, Anna Świątkowska, Gabriela Traczyk

Profil badań:
Tematyka badawcza naszej pracowni dotyczy molekularnych mechanizmów aktywacji receptorów zlokalizowanych w błonie komórkowej komórek układu odpornościowego, a zwłaszcza problemów przekazywania sygnałów przez receptory z rodziny Toll. Szczególną uwagę poświęcamy receptorowi TLR4, który jest aktywowany przez bakteryjny lipopolisacharyd (LPS). Aktywacja receptora TLR4 prowadzi do produkcji mediatorów reakcji zapalnej przez makrofagi i neutrofile, która może wywołać ogólnoustrojowy stan zapalny tzw. posocznicę (sepsę). Nasze badania mają na celu wyjaśnienie mechanizmów, które kontrolują formowanie się wielocząsteczkowych kompleksów sygnałowych receptora TLR4 w błonie komórkowej i znaczenia mikrorejonów błony komórkowej bogatych w sfingolipidy i cholesterol, tzw. tratw lipidowych, dla tego procesu. Jesteśmy szczególnie zainteresowani rolą lipidów w kontrolowaniu dynamiki receptora w błonie komórkowej, jego interakcji z cytoszkieletem i internalizacji. Badania mają na identyfikację czynników, dzięki którym możliwe będzie wyciszenie odpowiedzi pro-zapalnej makrofagów na LPS.

Metody:
• biologia molekularna, wyciszanie ekspresji genów, nadprodukcja białek
• testy ELISA, ELISA komórkowa, cytometria przepływowa
• mikroskopia konfokalna, mikroskopia elektronowa z tomografią generacją modeli 3D
• różnorodne podejścia biochemiczne mające na celu badanie składu, struktury i funkcji tratw
lipidowych błony komórkowej

Aktualna działalność badawcza:
• wyjaśnienie udziału lipidów błony komórkowej w przekazywaniu sygnału przez receptor
TLR4, które prowadzą do produkcji cytokin pro-zapalnych i migracji komórki
• badania nad udziałem białek i lipidów mikrodomen sfingolipidowo-cholesterolowych błony
komórkowej, w tym kinaz kinaz tyrozynowych i kinaz fosfatydyloinozytoli, w aktywacji
komórek przez LPS
• badania nad udziałem receptora TLR4, białka CD14 i receptorów zmiataczy w internalizacji
LPS, która uaktywnia pro- i anty-zapalną aktywność makrofagów
• mikroskopowa i biochemiczna analiza procesu formowania się kompleksów sygnałowych
receptora TLR4 i jego dynamiki w komórce
• badania z użyciem białkowych sond nad dystrybucją lipidów w komórce

Wybrane publikacje:

Płóciennikowska A., Hromada-Judycka A.,  Borzecka K., Kwiatkowska K. (2015) Co-operation of TLR4 and raft proteins in LPS-induced pro-inflammatory signaling. Cellular and Molecular Life Sciences  72:557-581

 

Borzęcka K., Płociennikowska A., Bjorkelund H., Sobota A., Kwiatkowska K. (2013) CD14 mediates binding of high doses of LPS but is dispensable for TNF-α production. Mediator of Inflammation 2013:824919.

 

Czerkies M., Borzęcka K., Zdioruk M.I., Płóciennikowska A., Sobota A., Kwiatkowska K. (2013) An interplay between scavenger receptor A and CD14 during activation of J774 cells by high concentrations of LPS. Immunobiology 218:1217-1226.
 

Kleveta G., Borzęcka K., Zdioruk M.I., Czerkies M., Kuberczyk H., Sybirna N., Sobota A., Kwiatkowska K. (2012) LPS induces phosphorylation of actin-regulatory proteins leading to actin reassembly and macrophage motility. Journal of Cellular Biochemistry 113:80-92.
 

Kulma M., Kwiatkowska K., Sobota A. (2012) Raft coalescence and FcγRIIA activation upon sphingomyelin clustering induced by lysenin. Cellular Signalling 24:1641-1647.
 

Józefowski S., Czerkies M., Sobota A., Kwiatkowska K. (2011) Determination of cell surface expression of Toll-like receptor 4 by cellular enzyme-linked immunosorbent assay and radiolabeling. Analytical Biochemistry 413:185-191.
 

Kwiatkowska K. (2010) One lipid, multiple functions: how various pools of PIP2 are created in the plasma membrane. Cellular and Molecular Life Science 67:3927-3946.
 

Józefowski S., Czerkies M., Łukasik A., Bielawska A., Bielawski J., Kwiatkowska K., Sobota A. (2010) Ceramide and ceramide 1-phosphate are negative regulator of TNF- production induced by lipopolysaccharide. Journal of Immunology 185:6960-6973.