ODDĚLENÍ BIOFYZIKY

ODDĚLENÍ BIOFYZIKYODDĚLENÍ BIOFYZIKY

Členové oddělení:6 Pracovníků

Studenti (Ph.D., Mgr., Bc.)

Sídlo:Ke Karlovu 5:

- blok pracoven a laboratoří ve 2. patře

- laboratoře ve 2. suterénu

Domácí stránka:http://alma.karlov.mff.cuni.cz/biofyzika/

VÝZKUMNÉ AKTIVITY

Transportní procesy v kvasinkáchMetody studia buněčných stěn kvasinekTransmembránový transport léčiv v buněčných liniíchVýzkum strukturně funkčních vlastností proteinů

S. cerevisiae K. lactis Buněčné linie – KBV buňky

FLUORESCENČNÍ SONDY

Látky vykazující silnou fluorescenci po ozáření excitačním světlem vhodné vlnové délky.

Sondují své okolí = citlivě reagují na změny prostředí.Reakce jsou opticky DETEGOVATELNÉ = změny emisních parametrů.

MIKROBIOLOGICKÉ LABORATOŘE možnost kultivace buněčných kultur (kvasinky,

buněčné linie)provádění biologických testů přímo ve Fyzikálním ústavu UK

Laboratoř pro kultivaci kvasinek a buněčných linií – 2.

patro

Laboratoř pro kultivaci kvasinek – 2. suterén

SPEKTROSKOPICKÉ LABORATOŘE

Laboratoře pro měření stacionární fluorescence

Laboratoř pro měření časově rozlišené fluorescence – 2.

suterén

2. patro 2.

suterén

POUŽÍVANÉ METODY

Ve spolupráci s dalšími pracovišti AFM (Atomic Force Microscopy) (ÚMCH) Konfokální mikroskopie (ÚEM)

Fluorescenční spektroskopie

stacionární časově rozlišená

Modelování biologických procesů

Vývoj experimentálních a analytických metod

Fluorescenční mikroskopie

Studium transportních Studium transportních procesů v membránách procesů v membránách

kvasinekkvasinek Regulace membránového potenciálu a vnitrobuněčného pH kvasinek

Vliv chemických stresorů na membránový potenciál a aktivitu MDR (Multidrug resistance) pump kvasinek: identifikace jejich inhibitorů

Interakce léčiv s povrchovými strukturami kvasinkových buněk (BS, PM): stanovení mechanismu a rychlosti účinku

Schematické znázornění membrán a vnitřní struktury kvasinek (vlevo), a jejich elektronově mikroskopický snímek (vpravo)

Studium MDR pump v rakovinných buňkách

•Aktivita MDR pump (P-glykoprotein, MRP1, BCRP) v buněčných liniích a identifikace jejich inhibitorů

•Studium mechanismů vyvolávajících buněčnou smrt rakovinných buněk

•Transmembránový transport léčiv v buněčných liniích

Fluorescence DiSC3(3) v KBV buňkách obsahujících P-glykoprotein

Studium buněčné stěny kvasinek Studium buněčné stěny kvasinek pomocí pomocí

fluorescenční mikroskopiefluorescenční mikroskopie aa AFMAFM

Fluorescenční mikroskopie stěny kvasinek S. cerevisiae barvených calcofluorem.

Vlevo je neobvyklé seskupení starých buněk, které ztratily schopnost dokončit proces dělení.

Zobrazení stěny kvasinky S. cerevisiae pomocí Atomic Force Microscopy (AFM):

jizvy po pučení – náhled (vlevo) a detailní snímek jedné z nich (vpravo).

5m 1m

Studium strukturně funkčních Studium strukturně funkčních vlastností proteinů, biosenzorvlastností proteinů, biosenzoryy, vývoj , vývoj pokročilých fluorescenčních technikpokročilých fluorescenčních technik

Rotaènì korelaèní èas (ns)

1 10 100

Am

plitu

da

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

Volný proteinKomplex proteinu se 14-3-3

Distribuce rotaènì korelaèních èasù

Vliv vazby glukózy a vápníku na dynamiku a termální stabilitu transportéru D-Galaktózy/D-Glukózy z Escherichia coli

Sledování vlivu vazby proteinu 14-3-3 na fosforylovaný mutant proteinu FoxO-SC s tryptofanem v pozici 183: tryptofanová fluorescence, časově korelované čítání fotonů, analýza metodou maximální entropie

Odezva fluorescence pyruvát kinázy na přítomnost sodíku: časově rozlišené měření ve frekvenční doméně

• Prof. B.D. Lemire, University of Alberta, Edmonton, AB, CANADA

• Prof. D. Stuart, University of Alberta, Edmonton, AB, CANADA

• Prof. J.C. Lee, UTMB, Galveston, Texas, USA

Prof. M. Hoefer, Dr. J. Ludwig, RFW University, Bonn, GERMANY

Prof. M. Ameloot, LUC Diepenbeek, BELGIUM

Prof. S. d’Auria, Inst. of Protein Biochemistry, CNR, Naples, ITALY

Prof. S. Milewski, Dept. of Pharmaceutical Technology and Biochemistry, Gdansk, POLAND

Prof. P. Miškovský, Dept. of Biophysics, P.J.Safarik University, Kosice, Slovakia

Prof. Y. Gbelská, Dept. of Microbiology and Virology, Bratislava, Slovakia

Zahraniční spolupráceZahraniční spolupráce

PřF UK

Dr. T. Obšil - struktury a funkce regulačních bílkovin (AFX, 14-3-3, Fosducin) Prof. Z. Palková - kvasinkové kolonie, příprava mutantních kmenů

AV ČR

Dr. K. Sigler, MBÚ - studium mnohočetné lékové rezistence a stresu u kvasinek Ing. A. Pichová, MBÚ - struktura buněčné stěny u kvasinek, replikativní stárnutí

buněk Dr. H. Sychrová, FgÚ - úloha transportních systémů K+ v regulaci

- mutantní kmeny, heterologní exprese genů z jiných organismů

Dr. V. Obšilová, MBÚ - molekulární biologie, proteinová chemie Dr. J. Malínský, ÚEM - procesy v buněčném jádře, membrány Dr. P. Ježek, FgÚ – Biplane FPALM mikroskopie a mitochondrie Dr. J. Janata, Dr. A. Matušková, MBÚ – regulace mitochondriální peptidázy

(MPP)

ÚHKT

Dr. A. Holoubek - časově rozlišená fluorescence Hella cells značených GFP

FÚ UK

Prof. J. Štěpánek – v rámci projektu „Nanobiofotonika pro medicínu budoucnosti“ … a další

Domácí spolupráceDomácí spolupráce