Prof. dr hab. Jacek Bielecki – kierownik (22) Dr hab. Katarzyna Brzostek, prof. UW (22) (22) Dr hab. Magdalena Popowska Dr hab. Magdalena Popowska (22) (22) Dr Tomasz Jagielski (22) (22) Dr Dorota Korsak Dr Dorota Korsak (22) (22) Dr Agata Krawczyk-Balska Dr Agata Krawczyk-Balska (22) (22) Dr Antoni Miernik Dr Antoni Miernik (22) biol.uw.edu.pl (22) biol.uw.edu.pl Dr Adrianna Raczkowska (22) biol.uw.edu.pl (22) biol.uw.edu.pl Dr Katarzyna Roeske (22) (22) Dr Marzena Rzeczycka Dr Marzena Rzeczycka (22) (22) Dr Radosław Stachowiak (22) (22) Mgr Adam Kopera (22) biol.uw.edu.pl Mgr Agnieszka Suszek (22) biol.uw.edu.pl Mgr Agnieszka Suszek (22) (22) Mgr Zofia Bakuła Mgr Michał Kamiński Mgr Marta Nieckarz Mgr Marta Piotrowska Mgr Rafał Ostrowski Skład osobowy Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

Grupa badawcza: Biotechnologia w medycynie Zespół badawczy – Prof. dr hab. Jacek Bielecki Konstrukcja i charakterystyka uniwersalnego bakteryjnego wektora do wykorzystania w szczepionkach najnowszej generacji (Bacillus subtilis). Badanie mechanizmów patogenezy Listeria monocytogenes; ocena współzależności funkcji determinantów patogenezy w środowisku wewnątrzkomórkowym. Wykorzystanie toksyn bakteryjnych w biotechnologii medycznej. Diagnostyka molekularna drobnoustrojów patogennych Zespół badawczy - Dr hab. Katarzyna Brzostek, prof. UW Czynniki zjadliwości Yersinia enterocolitica – badanie roli białek Inv, Yop, YadA, poryn, sideroforów oraz funkcji dwuskładnikowego systemu regulacji EnvZ/OmpR, a także regulonu maltozy w procesie patogenezy. Grupa badawcza: Fizjologia bakterii Zespół badawczy Dr hab. Magdalena Popowska Poszukiwanie nowych celów działania dla chemioterapeutyków w leczeniu listeriozy Charakterystyka wybranych białek powierzchniowych, w tym hydrolaz mureiny, pełniących ważne funkcje w procesie wzrostu, podziału i modyfikacji ściany komórkowej Mechanizmy oporności na antybiotyki i chemioterapeutyki Analiza mechanizmów regulacji ekspresji genów L. monocytogenes pełniących ważną rolę w odpowiedzi na stres oraz presję antybiotykową Problematyka badawcza Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

a) podstawowe techniki inżynierii genetycznej w ramach - klonowania DNA, - klonowania DNA, - konstrukcji wektorów genetycznych, - konstrukcji wektorów genetycznych, - konstrukcji wektorów bakteryjnych, - konstrukcji wektorów bakteryjnych, - syntezy DNA (PCR), - syntezy DNA (PCR), - izolacji białek z metryczką histydynową, - izolacji białek z metryczką histydynową, - elektroforezy DNA i białek. - elektroforezy DNA i białek. b) badanie wektorów bakteryjnych w hodowlach tkankowych przy użyciu technik fluorescencyjnych i mikroskopii przy użyciu technik fluorescencyjnych i mikroskopii (klasycznej, fluoroscencyjnej i elektronowej). (klasycznej, fluoroscencyjnej i elektronowej). Stosowana metodyka Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

Raczkowska A., Skorek K., Bielecki J., Brzostek K OmpR controls Yersinia enterocolitica motility by positive regulation of flhDC expression. Raczkowska A., Skorek K., Bielecki J., Brzostek K OmpR controls Yersinia enterocolitica motility by positive regulation of flhDC expression. Antonie Van Leeuwenhoek., 99: Raczkowska, A., Skorek, K., Łasińska, A., Brzostek, K Pleiotropic effects of a Yersinia enterocolitica ompRmutation on adherent-invasiveabilities and biofilm formation. FEMS Microbiol. Lett., 321: Raczkowska A., Brzóstkowska M., Kwiatek, A., Bielecki J., Brzostek K Modulation of invgene expression by the OmpR two-component response regulator protein of Yersinia enterocolitica. Folia Microbiologica,, 56: Skorek,K., Raczkowska,A., Dudek,B., Miętka,K., Guz-Regner,K., Pawlak,A., Klausa,E., Bugla-Płoskońska,G., Brzostek,K. 2013, Regulatory protein OmpR influences the serum resistance of Yersinia enterocoliticaO:9 by modifying the structure of the outer membrane. PLoS One,, 8:e Stachowiak R., Granicka L. H., Wiśniewski, J., Łyżniak, M., Kawiak J. and Bielecki J Cytotoxicity of listeriolysin o produced by encapsulated in membrane bacillus subtilis on leukemia cells. J. Microbiol. Biotechnol., 21, (11), Jagielski T., Buzzini P., Lassa H., Malinowski E., Branda E., Turchetti B., Polleichtner A., Roesler U., Lagneau P., Marques S., Silva E., Thompson G, Stachowiak R. and Bielecki J Multicenter E-test Evaluation of In Vitro Susceptibility of European bovine mastitis Prototheca sp. Isolates Towards Antifungal Drugs", J. Antimicrob. Chemother., 67(8): Bakuła, Z., Safianowska, A., Nowacka-Mazurek, M., Bielecki, J., Jagielski, T Short Communication: Subtyping of Mycobacterium kansasiiby PCR-restriction enzyme analysis of the hsp65gene. BiomedRes. Int., : doi: /2013/ Jagielski, T., Rup, E., Ziółkowska, A., Roeske, K., Macura, A. B., Bielecki, J Distribution of Malasseziaspecies on the skin of patients with atopic dermatitis, psoriasias, and healthy volunteers, assessed by conventional and molecular identification methods. BMC Dermatol., 14/3. Wybrane publikacje Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

MNiSW - „Wykorzystanie cytotoksycznych produktów bakterii do zabijania komórek nowotworowych oddzielonych membraną” (2009 – 2012) NCBiR - „Nowy uniwersalny wektor i jego zastosowania do konstrukcji szczepionki nowej generacji” (2009 – 2013) UE EFRR/Innowacyjna Gospodarka „Innowacyjne metody wykorzystania komórek macierzystych w medycynie” – konsorcjum z PUM, UJ i CMKP (2009 – 2014) NCN - Identyfikacja oraz analiza genetyczna mutacji warunkujących lekooporność w szczepach klinicznych Mycobacterium tuberculosis typu MDR (Juventus Plus 2012). NCN - Uniwersalna platforma dostarczająca geny do komórek eukariotycznych, (EXTERIUS/POZA SZLAKIEM 2012). Projekty badawcze Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

uzyskanie zaliczeń z przedmiotów: Mikrobiologia Mikrobiologia Biotechnologia lub Biochemia Biotechnologia lub Biochemia Mikrobiologia Przemysłowa lub Podstawy. Immun. Mikrobiologia Przemysłowa lub Podstawy. Immun. Genetyka z Inż. Gen. * Genetyka z Inż. Gen. * przyjęte zostaną 3 osoby do zespołu Yersinia (K. Brzostek) 3 osoby do zespołu Yersinia (K. Brzostek) 6 osób do zespołu Listeria (J. Bielecki) 6 osób do zespołu Listeria (J. Bielecki) * w przypadku nadmiaru kandydatów brane będą pod uwagę średnie z przedmiotów Warunki przyjęcia na pracownię licencjacką Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

Zuzanna Maniecka (2010) Rola acetylofosforanu w kontroli aktywności dwuskładnikowych systemów transdukcji sygnału Anna Misiukiewicz (2011). Analiza ruchliwości oraz aktywności promotorów flhDC i fliA w mutancie ompR Yersinia enterocolitica. Monika Kosut (2011). Fosfolipaza YplA Yersinia enterocolitica - udział białka OmpR w regulacji ekspresji genu yplA. Łukasz Wyrożemski (2013). Rola dwuskładnikowych szlaków transdukcji sygnału w odporności bakterii na antybiotyki. Dorota Stosio (2013). Dwuskładnikowe systemy transdukcji sygnału uczestniczące w regulacji bakteryjnej wirulencji. Joanna Trzos(2013). Szlak fosfoprzekazywania Rcs-mechanizm sygnalizacji oraz znaczenie w fizjologii bakterii. Zofia Bakuła (2010). Immobilizacja Bacillus subtilis BR1-S, Escherichia coli BP1 i Listeria monocytogenes 1044S w polipropylenowych membranach kapilarnych. Michał Misiowiec (2011). Aktualny stan wiedzy na temat gruźlicy i jej czynnika etiologicznego – prątka gruźlicy (Mycobacterium tuberculosis). Marta Piotrowska (2011). Wykorzystanie żywych bakterii jako wektorów heterologicznych antygenów w szczepionkach nowej generacji. Rafał Ostrowski (2011). Konstrukcja mutanta Listeria monocytogenes nadprodukującego czynniki patogenezy. Kinga Kosim (2012). Identyfikacja gatunkowa grzybów z rodzaju Scopulariopsis metodą analizy sekwencyjnej fragment genu 28S Rdna. Agata Poświata (2013) Wpływ wybranych czynników na wydajność transformacji Bacillus subtilis. Przykładowe prace licencjackie Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

Przyjmujemy do 6 osób, warunkiem jest uzyskanie zaliczeń z: 1. Genetyki bakterii lub Genetyki molekularnej 1. Genetyki bakterii lub Genetyki molekularnej 2. Ruchomych elementów genetycznych lub Immunologii 2. Ruchomych elementów genetycznych lub Immunologii 3. Mol. pod. bak. patogenezy lub Fizjologii bakterii * 3. Mol. pod. bak. patogenezy lub Fizjologii bakterii * * W przypadku nadmiaru kandydatów będą brane pod uwagę oceny Warunki przyjęcia na studia magisterskie Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

Dorota Nowak (2010). Regulacja ekspresji genu filA Yersinia enterocolitica Karolina Kamińska (2011). Poszukiwanie OmpR-zależnych genów w mutantach transpozonowych Yersinia enterocolitica niosących fuzje transkrypcyjne promotorów z genem reporterowym lacZ. Anna Piasecka (2011). Regulatory aktywności transkrypcyjnej genu receptora androgenowego: cykl komórkowy oraz napięcie komórki Karolina Prokopiuk (2012). Udział regulatorów transkrypcyjnych OmpR i RcsB w ekspresji operonu rzęskowego flhDC Yersinia enterocolitica. Anna Misiukiewicz (2013). Udział czynników środowiskowych oraz dwuskładnikowych systemów regulacji w modulowaniu ekspresji genu omrA kodującego regulatorowy sRNA u Yersinia enterocolitica. Justyna Lesiak (2010). Escherichia coli jako uniwersalny wektor skonstruowany metodami biologii syntetycznej. Małgorzata Staworzyńska (2011). Konstrukcja wektorów plazmidowych niosących modelowe antygeny: nukleoproteinę wirusa grypy i owoalbuminę Zofia Bakuła (2012). Projektowanie układów immobilizacyjnych w kierunku bakteryjnych terapii implantacyjnych i doustnych. Dominika Jurkiewicz (2013). Immunoterapeutyczna szczepionka antynowotworowa. Klonowanie epitopu białka CD20 w B. subtilis. Marta Piotrowska (2013). Konstrukcja szczepów Bacillus subtilis eksprymujących antygeny TB10.4 i Ag85B Mycobacterium tuberculosis. Przykładowe prace magisterskie Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

GRUPA BADAWCZA – FIZJOLOGIA BAKTERII w Zakładzie Mikrobiologii Stosowanej

SKŁAD OSOBOWY ZESPÓŁ BADAWCZY dr hab. Magdalena Popowska, prof. UW (p. 420A) dr Agata Krawczyk-Balska (p. 320A) dr Dorota Korsak (p. 326A) DOKTORANCI mgr Marta Piotrowska (p. 319A) Mgr Rafał Ostrowski (p. 426A) ZAJĘCIA DYDAKTYCZNE Fizjologia Bakterii - Fakultet

TEMATYKA BADAWCZA I. Poszukiwanie nowych celów działania dla chemioterapeutyków w leczeniu listeriozy: Badanie fizjologicznej funkcji wybranych białek powierzchniowych w komórkach L. monocytogenes Charakterystyka hydrolaz mureiny L.monocytogenes (enzymów hydrolizujących wiązania w mureinie bakteryjnej ściany komórkowej), ich specyficzność substratowa oraz właściwości i regulacja ekspresji Identyfikacja genów L. monocytogenes pełniących ważną rolę w odpowiedzi na różne warunki stresowe oraz określenie udziału tych genów w procesie patogenezy i oporności na antybiotyki. II. Mechanizmy oporności na antybiotyki i chemioterapeutyki Badanie występowania i mechanizmów oporności bakterii: - bytujących w żywności (ang. food-borne bacteria), występujących w zakładach przetwórstwa spożywczego i w żywności - żyjących w środowisku naturalnym (gleba, woda) oraz bytujących w oczyszczalniach ścieków Poszukiwanie nowych celów w szlakach biosyntezy mureiny dla antybiotyków Analiza mechanizmów regulacji ekspresji genów L. monocytogenes pełniących ważną rolę w odpowiedzi na stres oraz presję antybiotykową Poszukiwanie mutacji warunkujących oporność na rifampicyny, sulfonamidy i trimetoprim L. monocytogenes

TEMATYKA BADAWCZA III. Proces bioremediacji Tworzenie szczepionek do bioremediacji terenów skażonych aromatycznymi związkami toksycznymi oraz metalami ciężkimi Zadania badawcze realizowane są w ramach grantów badawczych Stosowana metodyka: Szeroki zakres technik mikrobiologicznych, analitycznych, fizjologicznych, biochemicznych, molekularnych i bioinformatycznych

WSPÓŁPRACA WSPÓŁPRACA Badania realizowane są we współpracy: Współpraca naukowa w ramach COST z 18 państwami UE dr hab. Mickael Desvaux – Instytut INRA, Francja dr Fiona - Biosciences and Electronic Engineering Facility, Department of Biology, NUI Maynooth, Maynooth, Co Kildare, Ireland. dr Isabel Henriques - Biology Department, University of Aveiro, Portugal prof. Hanne Ingmer and prof. Marianne Halberg Larsen, Department of Veterinary Disease Biology, University of Copenhagen, Denmark. prof. prof. Juan A. Ayala, Universidad de Buenos Aires, Hiszpania prof. M. Nguyen-Disteche - Centrum Inżynierii białek, Uniwersytet w Liege, Belgia dr Beatrix Stessl, University of Veterinary Medicine, Vienna, Austria

Proponowane tematy prac licencjackich Proponowane tematy prac licencjackich Prace teoretyczne związane z kierunkiem badań członków zespołu, a także z przyszłym tematem pracy magisterskiej a dotyczące: regulacji ekspresji genów Listeria monocytogenes przy udziale małych niekodujących RNA i znaczenia tej regulacji w procesie patogenezy i odpowiedzi na stres nanocząstek i ich oddziaływania na organizmy żywe (możliwa też praca praktyczna) białek powierzchniowych bakterii Gram-dodatnich Praca praktyczna polegająca na wykonaniu określonego zadania badawczego: - Tworzenie konstruktów genetycznych służących do nadekspresji danego białka lub otrzymania mutantów delecyjnych - Oddziaływanie nanocząstek na komórki bakterii patogennych dla roślin

Wybrane publikacje 1.Piotrowska M. and Popowska M Insight into the mobilome of Aeromonas strains. Frontiers in Microbiology, 6:494. doi: /fmicb Mąka Ł., Maćkiw E., Ścieżyńska H., Modzelewska M., Popowska M Resistance to sulphonamides and dissemination of sul genes among Salmonella spp. isolated from food in Poland. Foodborne Pathogens and Disease. In press. doi: /fpd Korsak D., Maćkiw E., Rozynek E., Żyłowska M Prevalence of Campylobacter spp., in retail chicken, turkey, pork and beef meat in Poland between J.Food Protect. In press 4.Lechowicz J, Krawczyk-Balska A An update on the transport and metabolism of iron in Listeria monocytogenes - the role of proteins involved in pathogenicity. Biometals. In press 5.Milecka D, Samluk A, Wasiak K, Krawczyk-Balska A An essential role of a ferritin-like protein in acid stress tolerance of Listeria monocytogenes. Arch Microbiol.197: Krawczyk-Balska A., Korsak D, Popowska M The surface protein Lmo1941 with LysM domain influences cell wall structure and susceptibility of Listeria monocytogenes to cephalosporins. FEMS Microbiol Lett. 357(3): Mąka Ł., Maćkiwa E., Ścieżyńska H., Pawłowska K., and Popowska M Antimicrobial susceptibility of Salmonella strains isolated from meat products from retail in Poland between 2008 and Food Control. 8.Renier S, Chagnot C, Deschamps J, Caccia N, Szlavik J, Joyce SA, Popowska M, Hill C, Knøchel S, Briandet R, Hébraud M, Desvaux M Inactivation of the SecA2 protein export pathway in Listeria monocytogenes promotes cell aggregation, impacts biofilm architecture and induces biofilm formation in environmental condition. Environ Microbiol. doi: / Piotrowska M. and Popowska M The prevalence of antibiotic resistance genes among Aeromonas species in aquatic environments. Annals of Microbiology, 64: DOI /s Mąka Ł., Maćkiw E., Ścieżyńska H., Pawłowska K., Popowska M Antimicrobial susceptibility of Salmonella strains isolated from retail meat products in Poland between 2008 and Food Control; 36(1): Cantas L., Shah SQA., Cavaco LM., Manaia C.M., Walsh F., Popowska M., Garelick H., Bürgmann H and Sørum H A brief multi-disciplinary review on antimicrobial resistance in medicine and its linkage to the global environmental microbiota. Front. Microbiol. Praca w druku 12.Popowska M., Krawczyk-Balska A Broad-Host-Range IncP-1 plasmids and their resistance potential. Front. Microbiol. 4:44. doi: /fmicb Rożynek E., Maćkiw E., Kamińska W., Tomczuk K., Antos-Bielska M,. Dzierżanowska-Fangrat K., Korsak D Emergence of macrolide-resistant Campylobacter strains in chicken meat in Poland and the resistance mechanisms involved. Foodborne Pathog Dis. 10(7): doi: /fpd Korsak D., A. Borek, S. Daniluk, A. Grabowska, K. Pappelbaum Antimicrobial susceptibilities of Listeria monocytogenes strains isolated from food and food processing environment in Poland. Int J Food Microbiol. 158: 203– Maćkiw E., D. Korsak, K. Rzewuska, K. Tomczuk, E. Rożynek “Antibiotic resistance in Campylobacter jejuni and Campylobacter coli isolated from food in Poland. Food Control 23: Krawczyk-Balska A., Marchlewicz J., Dudek D., Wasiak K., Samluk A Identification of a ferritin-like protein of Listeria monocytogenes as a mediator of β-lactam tolerance and innate resistance to cephalosporins. BMC Microbiol. 12: Popowska M., Rzeczycka M., Miernik A., Krawczyk-Balska A., Walsh F., Duffy B Influence of soil use on prevalence of tetracycline, streptomycin, and erythromycin resistance and associated resistance genes. Antimicrob. Agents Chemother. 56(3): ; 18.Popowska M., Osińska M., Rzeczkowska M N-acetylglucosamine-6-phosphate deacetylase (NagA) of Listeria monocytogenes EGD, an essential enzyme for the metabolism and recycling of amino sugars. Arch. Microbiol.; 194(4): Krawczyk-Balska A., Popowska M. Markiewicz Z Re-evaluation of the significance of penicillin binding protein 3 in the susceptibility of Listeria monocytogenes to beta-lactam antibiotics. BMC Microbiol. 12(1): Popowska M., Rzeczycka M., Miernik A., Krawczyk-Balska A., Walsh F., Duffy B Influence of soil use on prevalence of tetracycline, streptomycin, and erythromycin resistance and associated resistance genes. Antimicrob. Agents Chemother. 56(3): ; Popowska M., Miernik A,. Rzeczycka M., Łopaciuk A The impact of environmental contamination with antibiotics on levels of resistance in soil bacteria. J Environ Qual. 39(5): Korsak D., Markiewicz Z., Gutkind GO.., Ayala J.A Identification of the full set of Listeria monocytogenes penicillin-binding proteins and characterization of PBPD2 (Lmo2812). BMC Microbiol Sep 15;10:239. doi: /

Strona WWW grupy badawczej - FIZJOLOGIA BAKTERII Warunki przyjęcia na pracownię licencjacką uzyskanie zaliczeń ze wszystkich przedmiotów wymaganych na II roku studiów licencjackich Głównie z kierunku biotechnologia licencjat: 4 osoby; pracownia magisterska: 6 osób KONTAKT dr hab. Magdalena Popowska, prof. UW (p. 420A, dr Agata Krawczyk-Balska (p. 320A, dr Dorota Korsak (p. 326A, dni otwarte od w godz