Pracownia Enzymologii Porównawczej

Kierownik: Wojciech RODE

Zespół: Joanna Cieśla, Magdalena Dąbrowska, Adam Jarmuła, Anna Dowierciał, Małgorzata Partyka (doktorantka), Piotr Wilk (doktorant), Zbigniew Zieliński

Profil badań:

Badania dotyczą różnych aspektów biosyntezy tymidylanu, a w szczególności enzymologii, regulacji oraz inhibicji tego procesu, jak również modyfikacji potranslacyjnych oraz ich wpływu na właściwości enzymów. Jako interesujące traktowane są zwłaszcza problemy związane z syntazą tymidylanową jako celem molekularnym w chemioterapii, a wśród nich poszukiwanie nowych leków, oporność na leki, selektywność i mechanizm działania, a także mechanizmy inhibicji tego enzymu oraz jej specyficzności. Inny kierunek badań koncentruje się na mechanizmach dezyzyjnych, przesądzających o losie komórki. Badane są dwa doświadczalne modele zatrzymania wzrostu przypominającego starzenie, tj komórka opiekuńcza stanowiąca siedlisko larwy nicienia pasożytaniczego Trichinella spiralis oraz traktowane metotreksatem komórki rakaokrężnicy, a aktywne ścieżki sygnałowe oznaczane są z zastosowaniem metod bioinformatycznych. Badania dotyczą także pewnych aspektów molekularnych odpowiedzi immunologicznej żywiciela na infekcję nicieniem pasożytniczym Trichinella spiralis.

Metody:

• klasyczna enzymologia, z uwzględnieniem badań kinetycznych
• genomika oraz inżynieria genetyczna
• produkcja oczyszczonego rekombinowanego białka enzymatycznego
• modyfikacja chemiczna białka enzymatycznego
• modelowanie molekularne (dynamika molekularna, mechanika kwantowa)
• krystalografia białka

Aktualna działalność badawcza:

• zmiany ekspresji enzymów zaangażowanych w biosyntezę tymidylanu w rozwoju nicieni jako potencjalny nowy cel chemioterapii przeciwpasożytniczej
• wpływ modyfikacji potranslacyjnych na katalityczne i niekatalityczne (wiązanie i hamowanie translacji własnego mRNA) właściwości syntazy tymidylanowej
• mechanizm reakcji katalizowanej przez syntazę tymidylanową oraz jej inhibicja, a także poszukiwanie nowych inhibitorów
• mechanizm indukcji metotreksatem starzenia komórki nowotworowej

Wybrane publikacje:

Dabrowska M, Skoneczny M, Rode W. (2011) Functional gene expression profile underlying methotrexate-induced senescence in human colon cancer cells. Tumor Biology, 32: 965–976.

Jarmuła A, Frączyk T, Cieplak P, Rode W (2010) Mechanism of influence of phosphorylation on serine 124 on a decrease of catalytic activity of human thymidylate synthase. Bioorg Med Chem, 18: 3361-3370.

Świniarska M, Leś A, RodeW, Cieśla J, Millán-Pacheco C, Blake IO, Pastor N (2010) Segmental Motions of Rat Thymidylate Synthase Leading to Half-the-Sites Behaviour. Biopolymers, 93: 549-559.

Dąbrowska M, Mosieniak G, Skierski J, Sikora E, Rode W (2009) Methotrexate-induced senescence in human adenocarcinoma cells is accompanied by induction of p21waf1/cip1 expression and lack of polyploidy. Cancer Letters, 284: 95-101.

Humeniuk R, Menon L, Mishra P, Gorlick R, Sowers R, Rode W, Pizzorno G, Cheng Y-C, Kemeny N, Bertino JR, Banerjee D (2009) Decreased levels of uridine monophosphate kinase as a mechanism of fluoropyrimidine resistance. Molecular Cancer Therapeutics, 8: 1037-1044.

Dąbrowska M, Skoneczny M, Ziliński Z, Rode W (2008) Nurse cell of Trichinella spp. as a model of long-term cell cycle arrest. Cell Cycle, 7: 2167-2178.