O IBB

 IBB – wczoraj, dziś i jutro - opis

Instytut Biochemii i Biofizyki (IBB) Polskiej Akademii Nauk został założony w 1957 roku.

Zdjęcie kampusu

W ciągu lat przedmiot zainteresowań naukowych Instytutu ewoluował - od klasycznej biochemii, biofizyki oraz chemii fizjologicznej w kierunku nowoczesnej biologii molekularnej. Szczególnym zainteresowaniem cieszą się takie zagadnienia jak: genetyka molekularna bakterii i drożdży, mutageneza i reperacja DNA, biologia molekularna roślin, biologia strukturalna oraz bioinformatyka.

  • Genetyka bakterii koncentruje się na takich zagadnieniach jak metabolizm siarkowy bakterii, metabolizm cukrów w bakteriach z rodzaju Lactococcus oraz mechanizmy warunkujące stabilność plazmidów. Ostatnio, badania objęły także tematykę związaną z genomiką plazmidów i bakteriofagów, metagenomiką oraz biologią systemów.
  • Genomika funkcjonalna drożdży. Udział w europejskim projekcie sekwencjonowania genomu drożdży zaowocował identyfikacją 26 ORFów, które obecnie podlegają analizie funkcjonalnej. Badania te prowadzone są w ramach programu EURO-FAN. 
  • Biologia molekularna roślin. Eksperymenty obejmują badania ekspresji genów zaangażowanych w odpowiedź roślin na obecność patogenów. Skonstruowane zostały odpowiednie rośliny oporne na wirusy, które objęte są patentami oraz przeszły przez badania terenowe przeprowadzone pod kontrolą Ministerstwa Rolnictwa (pierwsze takie badania w Polsce). Badana jest również transdukcja sygnałów w roślinach z wykorzystaniem odpowiednich transformantów (Arabidopsis, ziemniak, tytoń, marchew, sałata, kukurydza).
  • Chemia nukleozydów oraz nukleotydów. Synteza potencjalnych związków anty-HIV oraz anty-HCV, a także otrzymywanie efektywnych i specyficznych inhibitorów kinaz.
  • Grupa cenionych w środowisku naukowym biologów molekularnych zajmuje się badaniem wierności replikacji i reperacji DNA oraz poznawaniem mechanizmów mutagenezy indukowanej przez czynniki chemiczne oraz stres środowiskowy w bakteriach, drożdżach orazroślinach. Niedawno część badaczy przeniosła swoje zainteresowania na ludzkie geny, kontrolujące mutagenezę oraz mechanizmy ontogenezy i starzenia.
  • Programy inżynierii genetycznej wspierane są przez grupy mające doświadczenie w dziedzinie nadekspresji białek w Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris oraz w systemach baculowirusowych.
  • Grupa bioinformatyków ściśle współpracuje z różnymi grupami w ramach realizowanych przez nich projektów badawczych.

IBB posiada wysoce wyspecjalizowane, nowoczesne pracownie, w których prowadzone są badania z następujących dziedzin:

  • Bioinformatyka. Pracownia zajmuje się modelowaniem białek, projektowaniem sekwencji pasujących do struktur docelowych, badaniem interakcji białko-białko, łącznie ze zjawiskiem ‘macromolecular crowding’, modelowaniem szlaków metabolicznych oraz analizą sekwencji genomowych.
  • Sekwencjonowanie DNA. Pracownia Sekwencjonowania DNA uczestniczyła w Europejskim Projekcie (Sekwencjonowania) Genomu Drożdżowego (European Yeast Genome Project) oraz brała udział w polsko-francusko-niemieckim projekcie genomu Paramecium. Obecnie laboratorium uczestniczy w międzynarodowym konsorcjum „Potato Genome Sequencing Consortium”, powołanym do opracowania sekwencji genomu ziemniaka. Laboratorium pełni również rolę usługową, sekwencjonując próbki DNA zdeponowane przez pracowników IBB, jak również klientów spoza Instytutu.
  • Proteomika. Laboratorium proteomiczne wyposażone jest w trzy nowoczesne spektrometry masowe. Pracownia zajmuje się badaniem struktur białek, łącznie z identyfikacją fragmentów białek, wykorzystując zaawansowane metody spektrometrii masowej, oraz rozpoznaniem modyfikacji posttranslacyjnych białek. W szczególności, prowadzone badania dotyczą proteomiki ludzkiej plazmy oraz struktury specyficznych markerów choroby Alzheimera. Opracowanie nowego oprogramowania dla metodologii LC-MS jest ogromną zaletą w tej jakże konkurencyjnej dziedzinie.
  • Techniki NMR. Środowiskowe Laboratorium NMR skupia się na badaniu interakcji białko-ligand. Badania skoncentrowane są na poznawaniu struktury białek wiążących wapń w roztworach, wyznaczania dynamiki w oparciu o pomiary magnetycznej relaksacji jądrowej w białkach znakowanych izotopowo, analizie konformacyjnej peptydów cyklicznych, monitorowaniu technikami NMR bezpieczeństwa oraz wydajności leczenia CDP-choliną pacjentów z uszkodzeniami mózgu czy badaniu rozpoznawania chiralnego poprzez cyklodekstryny.
  • Laboratorium referencyjne dla GMO. IBB uzyskało prawo zorganizowania jednego z trzech laboratoriów referencyjnych w Polsce. Pracowania ta pracuje ściśle z Centralnym Laboratorium Referencyjnym UE, Joint Research Centre w Ispra, we Włoszech.
  • Bank Materiałów Biologicznych obejmuje kolekcje różnych plazmidów, szczepów bakteryjnych oraz drożdżowych. W chwili obecnej Bank liczy ponad 8500 próbek, dostępnych dla badaczy z IBB oraz spoza Instytutu.

Zadaniem Instytutu jest wykorzystanie środków własnych oraz talentu zatrudnianych pracowników do wprowadzania nowych programów, łączących badania podstawowe z badaniami aplikacyjnymi na najwyższym poziomie badawczym, umożliwiając jednocześnie rozwiązywanie istotnych problemów zgłaszanych przez odbiorców produktów końcowych z dziedzin takich jak biomedycyna, produkcja żywności, czy ochrona środowiska.

Obecnie Instytut zatrudnia ponad 250 pracowników naukowych, w tym 36 z tytułem profesora. Ponad 100 doktorantów należy do Szkoły Biologii Molekularnej afiliowanej przy IBB. Doktoranci uczestniczą w pracach konkretnych grup badawczych, a jednocześnie biorą udział w bogatym programie edukacyjnym opracowanym i prowadzonym przez pracowników naukowych IBB. Również studenci zagraniczni mają możliwość uczestniczenia w projektach IBB. Niedawną innowacją wprowadzoną do programu studiów doktoranckich są staże zagraniczne w siostrzanych laboratoriach europejskich. Aktywność ta przyczyniła się do powstania ponad 30 doktoratów, których promotorami byli pracownicy IBB oraz Instytutów naukowych z innych krajów. W roku 2010 konsorcjum złożone z IBB PAN i Międzynarodowego Instytutu Biologii Komórki otrzymało dofinansowanie z Fundacji na rzecz Nauki Polskiej na realizację międzynarodowych doktoratów, w ramach III edycji programu Międzynarodowe Projekty Doktoranckie.

Ponadto IBB aktywnie uczestniczy w innych programach europejskich. W roku 2000 IBB zostało uznane jako Centrum Doskonałości UE w dziedzinie biologii molekularnej na podstawie międzynarodowego konkursu w ramach 5. Ramowego Programu Unii Europejskiej. Projekt finansowany był przez UE oraz Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego i pozwolił zwiększyć mobilność naukowców IBB oraz przyjmować gościnnie najlepszych europejskich specjalistów. Miało to również pozytywny wpływ na jakość otrzymywanych wyników badań. W wyniku tych działań IBB uzyskało status Centrum Doskonałości „Genomika Porównawcza dla Zdrowia i Środowiska” z Ministerstwa Nauki oraz Szkolnictwa Wyższego w Polsce.

Uczestnicząc w 31 projektach 5 i 6 Ramowego Programu UE, IBB stało się najważniejszym beneficjentem projektów unijnych spośród instytutów Polskiej Akademii Nauk, co zostało docenione poprzez przyznanie nagrody przez Ministra Nauki oraz Ministra Przemysłu w roku 2002. Obecnie, grupy IBB uczestniczą w 3 projektach unijnych (łącznie z koordynowaniem jednego projektu) oraz 2 projektach COST. Korzystanie z dostępnych unijnych funduszy strukturalnych, współfinansowanych ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, stworzyło nowe możliwości dla grup IBB PAN zaangażowanych w badania o potencjalnie aplikacyjnym charakterze. Obecnie aż trzynaście projektów tego typu jest finansowanych. IBB jest również członkiem konsorcjum “Centrum Przedklinicznych Badań i Technologii” (CePT) prowadzonych przez Warszawski Uniwersytet Medyczny. Projekt CePT jest na liście priorytetów MNiSW, a jego finansowanie rozpoczęło się w 2010 roku.