Projekty dla kandydatów na studia doktoranckie w roku

Projekty dla kandydatów na studia doktoranckie w roku akademickim 2010/2011 dla których
stypendia nie będą finansowane przez Wydział Biologii UW
1. Mechanizmy supresji limfocytów B przez regulatorowe limfocyty T CD4 +CD25+Foxp3+
Opiekun naukowy:
Dr hab. Nadzieja Drela
Zakład Immunologii
e-mail: [email protected]
tel.: 5541126
Zakres badań: Regulatorowe limfocyty T CD4+CD25+Foxp3+ (Treg) odpowiadają za utrzymanie
homeostazy w układzie odpornościowym: utrzymują tolerancję na własne antygeny, hamują
nadmierną, patologiczną reakcję limfocytów T pomocniczych (Th) na antygeny konwencjonalne.
Aktywność supresyjna limfocytów Treg polega głównie na hamowaniu proliferacji
aktywowanych limfocytów Th. Inne, mniej zbadane mechanizmy supresji odpowiedzi
immunologicznej przez limfocyty regulatorowe związane są z ich aktywnością cytotoksyczną
oraz zdolnością do supresji limfocytów B. Nadmierna aktywacja limfocytów B przez antygeny
własne lub antygeny patogenów, a także alergeny, skutkuje rozwojem nadwrażliwości, w której
produkowane przez limfocyty B przeciwciała uczestniczą w niszczeniu tkanek własnego
organizmu w drodze aktywacji dopełniacza lub cytotoksyczności zależnej od przeciwciał.
Dotychczas znane są nieliczne doniesienia o hamowaniu proliferacji aktywowanych limfocytów
B przez limfocyty Treg. Jeszcze mniej wiadomo o ich udziale w hamowaniu syntezy przeciwciał.
Celem projektu jest zbadanie udziału naturalnych Treg CD4+CD25+Foxp3+ izolowanych z grasicy i
limfocytów Treg o takim samym fenotypie izolowanych z obwodowych narządów limfatycznych,
w supresji aktywowanych limfocytów B. Główne etapy badań będą obejmowały określenie roli
Treg w: 1/ hamowaniu proliferacji aktywowanych limfocytów B; 2/ hamowaniu syntezy
przeciwciał; 3/ indukcji apoptozy aktywowanych limfocytów B. Badania prowadzone będą na
myszach szczepu C57BL/6. Rola limfocytów Treg w supresji aktywacji i funkcji efektorowej
limfocytów B oceniana będzie w hodowlach in vitro. W badaniach wykorzystane zostaną
głównie techniki hodowli komórkowych in vitro i cytometrii przepływowej.
Wymagania: podstawowa, teoretyczna wiedza o technikach hodowli komórkowych oraz pracy
na modelach zwierzęcych (myszy), teoretyczne podstawy cytometrii przepływowej, umiejętność
pracy w międzynarodowej grupie oraz podstawowa znajomość języka angielskiego.
2. Wpływ fosforylacji białek na strukturę i funkcję chloroplastów roślin C4i
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. Elżbieta Romanowska
Zakład Molekularnej Fizjologii Roślin, Instytut Botaniki
e-mail: [email protected]
tel. 554 3916
Zakres badań: Odwracalna fosforylacja białek jest kluczowym mechanizmem regulującym na
poziomie molekularnym wszystkie aspekty fizjologii i rozwoju komórki eukariotycznej. Czynniki
środowiskowe takie jak natężenie światła mogą poprzez fosforylację białek chloroplastowych
powodować szybkie zmiany strukturalne w obrębie tylakoidów. Kinazy odpowiedzialne za
fosforylację białek rdzeniowych PSII jak również białek antenowych LHCII są aktywowane
bezpośrednio przez stan redoks plastochinonu i/lub wiązanie do kompleksu cytochromowego
b6f.
Jest brak danych literaturowych dotyczących roli fosforylacji białek rdzeniowych oraz białek
LHCII w chloroplastach mezofilowych i pochew okołowiązkowych u roślin C4 posiadających
zróżnicowane strukturalnie i funkcjonalnie chloroplasty. Celem projektu jest badanie
mechanizmów indukowanego odpowiednim światłem (natężenie/jakość), stanem redox
chloroplastów zjawiska ,,state transition,, (szybkie zmiany, przekształcenia) oraz procesów
towarzyszących aklimatyzacji (wolne zmiany, synteza nowych białek) w chloroplastach roślin C4
reprezentujących różne typy metaboliczne. Badana będzie rola fosforylacji białek tylakoidowych
w procesie redystrybucji energii świetlnej pomiędzy fotoukłady Badania przyczynią się do
zrozumienia różnych przystosowań roślin C4 do wykorzystywania światła w fotosyntezie. W
badaniach będą wykorzystywane nowoczesne techniki fizjologiczne, biochemiczne i
molekularne.
Wymagania: Dobrze, jeśli kandydat posiada podstawy biochemiczne i zna techniki standardowo
stosowane w badaniach białek membranowych, ale odpowiednie szkolenie jest przewidziane.
Pożądana umiejętność swobodnego poruszania się po anglojęzycznej literaturze naukowej. Od
kandydata oczekuje się zaangażowania, umiejętności pracy w zespole oraz nowatorskiego
myślenia.
3. Funkcjonowanie mitochondriów roślinnych w warunkach ograniczonej dostępności siarki
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. Anna M. Rychter
Zakład Bioenergetyki Roślin, IBER
e-mail: [email protected], [email protected]
tel. 554 3005
Zakres badań: Badania mają na celu poznanie funkcjonowania mitochondriów w roślinach z
obniżonym stężeniem siarki. Deficyt siarki może wpływać na modyfikacje białek, m.in. łańcucha
oddechowego, w których istotnym elementem funkcjonalnym jest obecność centrów Fe-S oraz
grup tiolowych cysteiny. Na metabolizm mitochondriów wpływa poziom i/lub aktywność
(super)kompleksów łańcucha oddechowego, oksydazy alternatywnej (AOX) i dehydrogenaz
NAD(P)H typu II, modyfikując intensywność oddychania i aktywność enzymów cyklu Krebsa oraz
białek mitochondrialnych zaangażowanych w fotooddychanie. Ponadto w roślinach z
niedoborem siarki, spadek stężenia cysteiny i glutationu powoduje poważne zachwianie
równowagi systemów antyoksydacyjnych we wszystkich przedziałach komórkowych i prowadzi
do wystąpienia symptomów stresu oksydacyjnego. Wytwarzane przez zmienione funkcjonalnie
mitochondria reaktywne formy tlenu (ROS) mogą być czynnikami uruchamiającymi kaskady
reakcji warunkujących osiągnięcie nowej homeostazy metabolicznej komórek.
Materiałem badawczym będzie fasola (Phaseolus vulgaris L.), popularna roślina użytkowa.
Charakterystyka biochemiczna mitochondriów roślin z deficytem siarki będzie połączona z
wykorzystaniem zaawansowanych technik elektroforetycznych do analizy proteomu. Poznanie
zmian w funkcjonowaniu mitochondriów przy ograniczonej dostępności siarki będzie stanowiło
ważny etap badania mechanizmów aklimatyzacji roślin do zmiennych warunków środowiska
naturalnego.
4. Regulacja aktywności biosyntetycznej szyszynki kury domowej Gallus domesticus L. przez
mediatory eksperymentalnego zapalenia otrzewnej - badania in vitro
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. Krystyna Skwarło-Sońta
Zakład Fizjologii Zwierząt, Instytut Zoologii
e-mail: [email protected]
tel. 5541025
Zakres badań: Celem niniejszego projektu jest zbadanie (w układzie in vitro) jakie czynniki
uczestniczące w rozwoju reakcji zapalnej (leukocyty i rozpuszczalne mediatory) wywierają
wpływ na syntezę melatoniny w szyszynce kurcząt. Zamierzamy zbadać, które cytokiny
wydzielane podczas reakcji zapalnej modyfikują ekspresję genu i aktywność AA-NAT
(kluczowego enzymu na szlaku biosyntezy melatoniny) oraz wydzielanie melatoniny w
hodowanych in vitro szyszynkach kurcząt. Następnie zidentyfikowane zostaną populacje
komórek odpornościowych, które syntetyzują te cytokiny. W ostatnim etapie zbadamy, czy
wpływ aktywnych regulacyjnie cytokin na hodowaną in vitro szyszynkę kurcząt jest
modyfikowany przez glukokortykoidy powstające podczas zapalenia otrzewnej.
Analizowane będą: ekspresja genu aanat, aktywność enzymu AA-NAT oraz zawartość
melatoniny w szyszynkach, hodowanych w obecności leukocytów pochodzących od kurcząt z
eksperymentalnie wywołanym zapaleniem otrzewnej. Udział poszczególnych cytokin w regulacji
funkcji szyszynki będzie oceniany na podstawie poziomu ekspresji ich genów w leukocytach,
uczestniczących w zapaleniu oraz stężenia tych mediatorów w podłożu hodowlanym.
Subpopulacje leukocytów zaangażowanych w regulację funkcji szyszynki zostaną wyodrębnione
przy użyciu sortera magnetycznego lub cytofluorymetrycznego z zastosowaniem specyficznych
markerów powierzchniowych limfocytów T, B oraz makrofagów. Udział glukokortykoidów w
modyfikacji działania cytokin badany będzie w hodowlach szyszynek w obecności różnych
stężeń kortykosteronu w podłożu.