Strukturní biologie a proteinové inženýrství
doc. Ing. Bohdan Schneider, CSc.

doc. Ing. Bohdan Schneider, CSc. — Vedoucí programu

Strukturní biologie a proteinové inženýrství

Hlavním cílem programu je výzkum nových biotechnologicky, diagnosticky a lékařsky důležitých biomolekul, proteinů a nukleových kyselin a jejich konstrukce nejmodernějšími technikami molekulární biologie a proteinového inženýrství. Strukturu a vlastnosti zkoumaných látek analyzujeme komplexními biofyzikálními metodami, například pomocí hmotnostní spektrometrie a krystalografie. Pochopení struktur studovaných biomolekul a jejich vzájemného působení nám pomáhá modifikovat je tak, aby se zvyšoval jejich žádoucí účinek a aby mohly být použity pro diagnostiku nemocí, jako léčiva, či jako pokročilé materiály.

Cíle výzkumného programu:

  • Stanovení nových 3D struktur a charakterizace biofyzikálních vlastností biologicky důležitých proteinů a popis vztahů mezi jejich strukturou a aktivitou
  • Konstrukce a příprava nových proteinů, vyvinutých pro specifickou vazbu na biotechnologicky, diagnosticky a/nebo lékařsky důležité molekuly
  • Modifikace studovaných enzymů, která vede ke zlepšení jejich funkce, např. zvýšená teplotní stabilita nebo enzymatická účinnost
  • Vývoj nových metod hmotnostní spektrometrie, použití těchto metod k určení strukturních a topologických vlastností biomolekulárních systémů
  • Vysvětlení specificity interakce proteinů a DNA na atomové a submolekulární úrovni a modifikace proteinů a / nebo DNA molekul, ovlivňující specificitu jejich interakce
  • Bioinformatické nástroje a odborné znalosti k analýze sekvenčních a strukturních rysů studovaných biomolekul

 

Aplikační potenciál

Program otevírá významné možnosti pro aplikační výstupy. Například nově vyvinuté rekombinantní proteiny vážící se s vysokou účinností na jiné biomolekuly mohou působit jako nová léčiva proti autoimunitním onemocněním, virovým infekcím nebo rakovině, nebo mohou pomoci tyto choroby diagnostikovat. Přírodní látky budou modifikovány tak, aby působily jako antibiotika. Strukturní studium enzymů může být využitelné při zpracování odpadů, v „zelené“ energetice (biologické články), nebo při biotechnologickém zpracování potravin. Část programu, která je zaměřena na rozvoj robustních a citlivých metod hmotnostní spektrometrie k charakterizaci strukturních a topologických vlastností proteinů, umožní rychlou identifikaci a validaci biologických léčiv.

Výzkumné projekty

01
Gustavo Fuertes Vives

Dynamika biologických procesů

02
RNDr. Veronika Obšilová, Ph.D.

Strukturní biologie signálních proteinů

03
Ing. Jan Dohnálek, Ph.D.

Struktura lékařsky a biotechnologicky důležitých enzymů

04
RNDr. Cyril Bařinka, Ph.D.

Identifikace molekulárních cílů rakovinných léčiv

05
Mgr. Gabriela Balíková-Novotná, Ph.D.

Výzkum přírodních látek: struktura a funkce

06
doc. Ing. Bohdan Schneider, CSc.

Intermolekulární rozpoznávání proteinů a nukleových kyselin

07
RNDr. Petr Novák, Ph.D.

Charakterizace proteinové struktury pokročilou hmotnostní spektrometrií

08
RNDr. Petr Malý, CSc.

Výzkum a vývoj vysoce afinitních vazebných proteinů

09
Ing. Jiří Černý

Strukturní bioinformatika proteinů

10
RNDr. Zdeněk Lánský, Ph.D.

Strukturní proteiny a jejich komplexy

Strukturní biologie a proteinové inženýrství

Kontakt

Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i. (BIOCEV)
Průmyslová 595
252 50 Vestec
Česká republika