Ing. Jan Dohnálek, Ph.D.

Ing. Jan Dohnálek, Ph.D.

Garant CMS, zástupce BIOCEV v České infrastruktuře pro integrativní strukturní biologii, zástupce BIOCEV v evropské infrasturktuře Instruct

Na Ústavu makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i. a v Biotechnologickém ústavu AV ČR, v. v. i., se aktivně podílel na zavedení oboru proteinové krystalografie. Jan Dohnálek se dlouhodobě zabývá strukturní analýzou enzymů a receptorů a v posledních letech se zasloužil o napojení české komunity strukturních biologů na evropskou infrastrukturu Instruct.

Analýza prostorové struktury biomolekul umožňuje důkladné pochopení jejich funkce, pochopení významu mutací způsobujících závažná onemocnění a pomáhá při návrhu nových prospěšných mutací. V případě onemocnění AIDS lze pomocí strukturní analýzy identifikovat zdroj rezistence viru HIV proti běžně používaným léčivům a na základě těchto informací pak navrhnout nový směr vývoje léčiv. U biotechnologicky důležitých enzymů (beta-galaktosidáza, oxidázy, organofosfátová anhydroláza) přispívá objasnění struktury k pochopení jejich vlastností a umožňuje navrhnout úpravy těchto molekul tak, aby katalyzovaly potřebnou reakci daleko efektivněji. Takto je usnadněno jejich následné využití při úpravě potravin nebo odbourávání toxických látek. Strukturní poznatky o povrchových receptorech zabíječských buněk imunitního systému pomáhají objasnit základní principy jejich funkce při signalizaci vedoucí k přirozené likvidaci rakovinných buněk.

 

Profil skupiny (mateřská instituce): Laboratoř Struktury a funkce biomolekul (BTÚ AV ČR)

Nejvýznamnější výsledky

2017

Koval, T., Dohnalek, J. Characteristics and application of S1-P1 nucleases in biotechnology and medicine. Biotechnology Advances, [ahead of print], 2017. doi: 10.1016/j.biotechadv.2017.12.007. ISSN 0734-9750.

Stranava, M., Man, P., Skalova, T., Kolenko, P., Blaha, J., Fojtikova, V., Martinek, V., Dohnalek, J., Lengalova, A., Rosulek, M., Shimizu, T., Martinkova, M. Coordination and redox state-dependent structural changes of the heme-based oxygen sensor AfGcHK associated with intraprotein signal transduction. Journal of Biological Chemistry, 20921-20935, 2017. doi: 10.1074/jbc.M117.817023. eISSN 1083-351X.

2016

Agirre, J., Ariza, A., Offen, W. A., Turkenburg, J. P., Roberts, S. M., McNicholas, S., Harris, P. V., McBrayer, B., Dohnalek, J., Cowtan, K. D., Davies, G. J., Wilson, K. S. Three-dimensional structures of two heavily N-glycosylated Aspergillus sp. family GH3 β-D-glucosidases. Acta Crystallographica Section D, 72: 254-265, 2016. doi: 10.1107/S2059798315024237. ISSN 2059-7983.

Dohnalek, J., McAuley, K. E., Brzozowski, A. M., Ostergaard, P. R., Svendsen, A., Wilson, K. S. Stabilization of Enzymes by Metal Binding: Structures of Two Alkalophilic Bacillus Subtilases and Analysis of the Second Metal-Binding Site of the Subtilase Family. Chapter in Understanding enzymes: Function, Design, Engineering and Analysis, Pan Stanford Publishing, ed. A. Svendsen, 203-266, 2016. doi: 10.4032/9789814669337. ISBN 789814669320.

Fejfarova, K., Kadek, A., Mrazek, H., Hausner, J., Tretyachenko, V., Koval, T., Man, P., Hasek, J., Dohnalek, J. Crystallization of nepenthesin I using a low-pH crystallization screen. Acta Crystallographica Section F, 72: 24-28, 2016. doi: 10.1107/S2053230X15022323. ISSN 2053-230X.

Koval, T., Ostergaard, L. H., Lehmbeck, J., Norgaard, A., Lipovova, P., Duskova, J., Skalova, T., Trundova, M., Kolenko, P., Fejfarova, K., Stransky, J., Svecova, L., Hasek, J., Dohnalek, J. Structural and Catalytic Properties of S1 Nuclease from Aspergillus oryzae Responsible for Substrate Recognition, Cleavage, Non-Specificity, and Inhibition. PLoS ONE 11(12): e0168832, 2016. doi: 10.1371/journal.pone.0168832. ISSN 1932-6203.

2015

Skalova, T., Blaha, J., Harlos, K., Duskova, J., Koval, T., Stransky, J., Hasek, J., Vanek, O., Dohnalek, J. Four crystal structures of human LLT1, a ligand for human NKR-P1, in varied glycosylation and oligomerization state. Acta Crystallographica D: Biological Crystallography, 71(Pt 3): 578-591, 2015. doi: 10.1107/S1399004714027928. eISSN 1399-0047.

Stransky, J., Koval, T., Podzimek, T., Tycova, A., Lipovova, P., Matousek, J., Kolenko, P., Fejfarova, K., Duskova, J., Skalova, T., Hasek, J., Dohnalek, J. Phosphate binding in the active centre of tomato multifunctional nuclease TBN1 and analysis of superhelix formation by the enzyme. Acta Crystallographica Section F, 71: 1408-1415, 2015. doi: 10.1107/S2053230X15018324. ISSN 2053-230X.

2014

Wiedermannova, J., Sudzinova, P., Koval, T., Rabatinova, A., Sanderova, H., Ramaniuk, O., Rittich, S., Dohnalek, J., Fu, Z., Halada, P., Lewis, P., Krasny, L. Characterization of HelD, an interacting partner of RNA polymerase from Bacillus subtilis. Nucleic Acids Research, 42(8): 5151-5163, 2014. doi: 10.1093/nar/gku113. ISSN 0305-1048.

2013

Stepankova, A., Duskova, J., Skalova, T., Hasek, J., Koval, T., Ostergaard L. H., Dohnalek, J. Organophosphorous acid anhydrolase from Alteromonas macleodii - a structural study and functional relationship to prolidases. Acta Crystallogr. F69: 346-354, 2013. PDB: 3RVA

Koval, T., Lipovova, P., Podzimek, T., Matousek, J., Duskova, J., Skalova, T., Stepankova, A., Hasek, J., Dohnalek, J. Plant multifunctional nuclease TBN1 with unexpected phospholipase activity: structural study and reaction-mechanism analysis. Acta Crystallogr. D69: 213–226, 2013. PDB: wild type, 3sng; N211D mutant, 4dj4

2012

Skalova, T., Kotynkova, K., Duskova, J., Hasek, J., Koval, T., Kolenko, P., Novak, P., Man, P., Hanc, P., Vanek, O., Bezouska, P., Dohnalek., J. Mouse Clr-g, a Ligand for NK Cell Activation Receptor NKR-P1F: Crystal Structure and Biophysical Properties. J. of Immunology, 189 (10): 4881-4889, 2012. PDB: 3RS1

2011

Hasek, J., Labsky, J., Skalova, T., Kolenko, P., Dohnalek, J., Duskova, J., Stepankova, A., Koval, T. Polymer structure database and protein-polymer interactions. Z. Kristallogr. Proc., 1: 475-480, 2011.

Tishchenko, G., Simunek, J., Bartonová, H., Duskova, J., Dohnalek, J., Ponomareva, E., Tennikova, T. Sample preparation in separation of the extracellular chitinolytic enzymes of the human intestinal bacterium Clostridium paraputrificum J4 from the culture fluids. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed Life Sci, 879(22): 2175-2178, 2011.

Kolenko, P., Rozbesky, D., Vanek, O., Bezouska, K., Hasek, J., Dohnalek, J. Structure of the H107R variant of the extracellular domain of mouse NKR-P1A at 2.3 Å resolution. Acta Crystallogr. F67: 1519-1523, 2011. PDB: 3t3a

Kolenko, P., Rozbesky, D., Vanek, O., Kopecky, V. Jr., Hofbauerova, K., Novak, P., Pompach, P., Hasek, J., Skalova, T., Bezouska, K., Dohnalek, J. Molecular architecture of mouse activating NKR-P1 receptors. J. Struct. Biol., 175(3): 434-441, 2011.

Duskova, J., Tishchenko, G., Ponomareva, E., Simunek, J., Koppova, I., Skalova, T., Stepankova, A., Hasek, J., Dohnalek, J. Chitinolytic enzymes from bacterium inhabiting human gastrointestinal tract - critical parameters of protein isolation from anaerobic culture. Acta Biochimica Polonica 58(2): 261–263, 2011.

Koval, T., Lipovova, P., Podzimek, T., Matousek, J., Duskova, J., Skalova, T., Stepankova, A., Hasek, J., Dohnalek, J. Crystallization of recombinant bifunctional nuclease TBN1 from tomato. Acta Crystallogr. F67: 124-128, 2011.

Skalova, T., Duskova, J., Hasek, J., Stepankova, A., Koval, T., Ostergaard, L. H., Dohnalek, J. Structure of laccase from Streptomyces coelicolor after soaking with potassium hexacyanoferrate and at an improved resolution of 2.3 A. Acta Crystallogr. F67: 27-32, 2011. PDB: 3KW8

2010

Tishchenko, G., Koppova, I., Simunek, J., Dohnalek, J. Extracellular Complex of Chitinolytic Enzymes of Clostridium paraputrificum Strain J4 Separated by Membrane Ultrafiltration. Folia Microbiologica 55(4): 386-389, 2010.

Stsiapanava, A., Dohnalek, J., Gavira, J. A., Kuty, M., Koudelakova, T., Damborsky, J., Kuta Smatanova, I. Atomic resolution studies of haloalkane dehalogenases DhaA04, DhaA14 and DhaA15 with engineered access tunnels. Acta Crystallogr. D66: 962-969, 2010. PDB: 3fbw, 3g9x and 3fwh

Skalova, T., Duskova, J., Hasek, J., Kolenko, P., Stepankova, A., Dohnalek, J. Alternative polymer precipitants for protein crystallization. J. Appl. Crystallogr., 43: 737-742, 2010.