Prof. dr hab. Jacek Bielecki – kierownik   (22)

Prezentacja na temat: "Prof. dr hab. Jacek Bielecki – kierownik   (22)"— Zapis prezentacji:

1

2 Prof. dr hab. Jacek Bielecki – kierownik   (22) 554 13 04 e-mail: jbielecki@biol.uw.edu.pl
Dr hab. Katarzyna Brzostek, prof. UW (22) Dr hab. Magdalena Popowska   (22) Dr Tomasz Jagielski (+22) Dr Dorota Korsak    (22) Dr Agata Krawczyk-Balska   (22) Dr Antoni Miernik    (22) biol.uw.edu.pl Dr Adrianna Raczkowska (22) biol.uw.edu.pl Dr Marzena Rzeczycka    (22) Dr Radosław Stachowiak (+22) Mgr Adam Kopera (22) biol.uw.edu.pl Mgr Agnieszka Suszek   (22)    Doktoranci: Mgr Zofia Bakuła Mgr Michał Kamiński Mgr Marta Nieckarz Mgr Marta Piotrowska Mgr Katarzyna Roeske Skład osobowy Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

3 Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

4 Problematyka badawcza
Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW Problematyka badawcza 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

5 Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW

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

7 Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW
Wybrane publikacje 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., 321:43-49. 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:e79525. 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.

8 Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW
Projekty badawcze 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).

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

10 Przykładowe prace licencjackie
Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW Przykładowe prace licencjackie  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.

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

12 Przykładowe prace magisterskie
Zakład Mikrobiologii Stosowanej Instytutu Mikrobiologii UW Przykładowe prace magisterskie 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.

13

14 dr hab. Magdalena Popowska
GRUPA BADAWCZA – FIZJOLOGIA BAKTERII w Zakładzie Mikrobiologii Stosowanej dr hab. Magdalena Popowska

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

16 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 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 oraz wśród izolatów pochodzących z ferm i farm hodowlanych; - 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

17 TEMATYKA BADAWCZA Stosowana metodyka:
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

18 WSPÓŁPRACA Badania realizowane są we współpracy:
• Współpraca naukowa w ramach COST z 18 państwami UE • dr hab. Mickael Desvaux – Instytut INRA, Francja • dr Fiona Walsh and prof. Brion Duffy - Agroscope Changins-Wädenswil ACW, Division of Plant Protection, Swiss National Competence Center for Fire Blight, Wädenswil, Switzerland • 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

19 Proponowane tematy prac licencjackich
• Prace teoretyczne związane z kierunkiem badań członków zespołu, a także z przyszłym tematem pracy magisterskiej: - Molekularne mechanizmy regulacji struktury i budowy osłon komórkowych Listeria monocytogenes - Mechanizmy oporności bakterii na antybiotyki beta-laktamowe - Mechanizmy pozyskiwania hemoglobiny przez bakterie gramdodatnie z uwzględnieniem ich roli w procesie patogenezy - Oporność bakterii związana z aktywnym usuwaniem z komórki szkodliwych substancji • Praca praktyczna polegająca na wykonaniu określonego zadania badawczego: - Tworzenie konstruktów genetycznych służących do nadekspresji danego białka lub otrzymania mutantów - Konstrukcja fuzji transkrypcyjnych i translacyjnych promotorów wybranych genów z genem reporterowym

20 Wybrane publikacje 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. 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: / 3. 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 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 6. 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: 203–208 7. 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: 8. 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. 2012, 12:278 9. 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): ; DOI: /AAC 10. 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): Epub 2011 Sep 24. DOI: /s 11. 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):57. 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): ; DOI: /AAC 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: / Popowska M., Kusio M., Szymanska P., Markiewicz Z Inactivation of the wall-associated de-N-acetylase (PgdA) of Listeria monocytogenes results in greater susceptibility of the cells to induced autolysis. J Microbiol Biotechnol.19(9):

21 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 (p. 420A, dr Agata Krawczyk-Balska (p. 320A, dr Dorota Korsak (p. 326A, dni otwarte od w godz Strona WWW grupy badawczej - FIZJOLOGIA BAKTERII