Zakład Biochemii Roślin

Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Grażyna Muszyńska

W Zakładzie prowadzone są badania mechanizmów odpowiedzi rośliny na stresy abiotyczne (osmotyczny, zranienia, niedoboru siarki i metali ciężkich) oraz stres wywołany infekcją patogena. Rola specyficznych dla roślin kinaz białkowych w przekazywaniu sygnału stresu stanowi przedmiot badań grup G. Muszyńskiej i G. Dobrowolskiej. Udział fosfolipaz i kinaz białkowych w sygnalizacji podczas różnego typu oddziaływań pomiędzy genotypami Solanum i Phytophtora infestans (zaraza ziemniaka) badany jest w grupie B. Wielgata. Ponadto, grupa ta prowadzi cytogenetyczną analizę hybrydów ziemniaka różniących się odpornością na w/w patogen. Struktura i funkcja Nudix hydrolazy AtNUDT7 jest przedmiotem badań grupy E. Kraszewskiej. Grupa kierowana przez A. Sirko charakteryzuje elementy regulatorowe zaangażowane w odpowiedź rośliny na niedobór siarki i stresy wywołane przez metale ciężkie; jest również zainteresowana biotechnologicznymi zastosowaniami związanymi z rolnictwem molekularnym.

 



Fosforylacja białek roślinnych

Kierownik Zespołu: prof. dr hab. Grażyna Muszyńska
Zespół: dr Jadwiga Szczegielniak, mgr Elżbieta Lewandowska-Gnatowska (doktorantka), mgr Lidia Szymona (doktorantka)

 

Odwracalna fosforylacja białek stanowi istotny komponent ścieżek sygnalnych przekazywania stresu u roślin, których końcowym celem jest obrona i powrót rośliny do zdrowia. Wykazaliśmy, że ekspresja ZmCPK11, należącej do rodziny kinaz białkowych zależnych od wapnia (CDPK) jest indukowana przez mechaniczne zranienie zarówno lokalnie w miejscu zranienia, jak i systemowo w sąsiadującym niezranionym liściu. Szybka (w ciągu kilku minut) aktywacja ZmCPK11 i akumulacja ZmCPK11 mRNA sugeruje, że kinaza ta uczestniczy we wczesnych etapach lokalnej i systemowej odpowiedzi na zranienie. Kwas jasmonowy, będący roślinnym związkiem alarmowym (zwany hormonem zranienia) oraz jego metylowa pochodna i prekursor (kwas linolenowy) indukują ekspresję i aktywność ZmCPK11 w liściu kukurydzy, co wskazuje, że badana kinaza jest zaangażowana w przekazywanie sygnału zranienia zależnego od kwasu jasmonowego.
Analiza sekwencji roślinnych CDPK sugeruje, że homologi ZmCPK11 są obecne tylko u roślin jednoliściennych. Powyższą sugestię potwierdzono doświadczalnie. Homolog ZmCPK11 oznaczony jako Hv CDPK12 sklonowano w jęczmieniu. Aktywność i poziom transkryptu HvCDPK12 wzrasta po zranieniu liści, co wskazuje, że CDPK z kukurydzy i jęczmienia są strukturalnymi i funkcjonalnymi homologami.

Bieżące zadania:

- Rola fosforylacji białek w stresach u roślin;
- Funkcja kinaz zależnych od wapnia u roślin jednoliściennych.

Projekty badawcze:

2009-2012 Struktura i funkcja genu kodującego ZmCPK11 (Ministerswo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2008-2011 Badanie szlaków sygnałowych zranienia z udziałem ZmCPK11 u kukurydzy (Ministerswo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)

Wybrane publikacje:

  1. Łebska M., Szczegielniak J., Dobrowolska G., Cozza G., Moro S., Muszyńska G. A novel splicing variant encoding putative catalytic α subunit of maize protein kinase CK2. Physiol. Plant. (2009) 136: 251-263
  2. Bretner M., Najda-Bernatowicz A., Łebska M., Muszyńska G., Kilianowicz A., Sapota A. New inhibitors of protein kinase CK2, analogues of benzimidazolne and benzotriazole. Mol. Cell Biochem. (2008) 316: 87-89
  3. Kilmecka M.M., Muszyńska G. Structure and function of plant calcium-dependent protein kinases. Acta Biochimica Polonica (2007) 54: 219-233
  4. Miernyk J.A., Szurmak B., Towar-Mendez A., Randall D.D., Muszyńska G. Is there a signal transduction pathway that links events at the plasma membrane to the phosphorylation state of the mitochondria pyruvate dehydrogenase complex? Physiol. Plant. (2007) 129: 104-113
  5. Szczegielniak J., Klimecka M., Liwosz A., Ciesielski A., Kaczanowski S., Dobrowolska G., Harmon A.C., Muszyńska G. A wound-responsive and phospholipid-regulated maize Calcium-Dependent Protein Kinase. Plant Physiology (2005) 139: 1970-1983

Kultury tkankowe i komórkowe ziemniaka: patogeny oraz transformacja roślin

Kierownik Zespołu: prof. dr hab. Bernard Wielgat
Zespół: dr Urszula Maciejewska, dr Lidia Polkowska-Kowalczyk, dr Anna Szczerbakowa, dr Krzysztof Olszak, mgr Justyna Tarwacka

Praca nasza jest ukierunkowana na poznanie mechanizmów zróżnicowanej odporności na Phytophthora infestans (zaraza ziemniaka) dzikich gatunków Solanum i ich międzygatunkowych mieszańców z ziemniakiem uprawnym. Badane rośliny są analizowane cytogenetycznie jak np. oznaczanie liczby i składu chromosomów oraz wielkości i stabilności  ich genomów. Prowadzone są również badania wczesnych reakcji obronnych roślin infekowanych P. infestans. Procesy te dotyczą produkcji reaktywnych form tlenu (RFT), aktywności enzymów antyoksydacyjnych (peroksydazy askorbinianowej, reduktazy glutationowej, transferazy glutationowej), fosfolipaz, kinaz białkowych oraz metabolizmu lipidów.

Projekty badawcze:

2008-2011 Badania szlaków sygnałowych w różnych typach interakcji genotypów Solanum z Phytophthora infestans (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2007-2010 Otrzymywanie i molekularna analiza międzygatunkowych mieszańców  somatycznych Solanum jako nowego źródła odporności na Phytophthora infestans dla ziemniaka uprawnego (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2007-2010 Wprowadzenie genów odporności na Phytophthora infestans z Solanum michoacanum (Bitter.) Rydb. do ziemniaka uprawnego S. tuberosum L. i opracowanie dla nich markerów PCR do zastosowania w selekcji (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)

Wybrane publikacje:

  1. Polkowska-Kowalczyk L., Montillet J.-L., Agnel J.-P., Triantaphylidès C., Wielgat B., Maciejewska U. Changes in the initial phase of lipid peroxidation induced by elicitor from Phytophthora infestans in Solanum species. J. Plant Physiol. (2008) 165: 1929-1939
  2. Polkowska-Kowalczyk L., Wielgat B., Maciejewska U. Changes in the antioxidant status in leaves of Solanum species in response to elicitor from Phytophthora infestans. J. Plant Physiol. (2007) 164: 1268-1277
  3. Bołtowicz D., Szczerbakowa A., Wielgat B. RAPD analysis of the interspecific somatic hybrids Solanum bulbocastanum (+) S. tuberosum. Cell Mol. Biol. Lett. (2005) 10: 151-162
  4. Szczerbakowa A., Bołtowicz D., Lebecka R., Radomski P., Wielgat B. Characteristics of the interspecific somatic hybrids S. pinnatisectum (+) S. tuberosum H-8105. Acta Physiol. Plant (2005) 27: 265-273
  5. Montillet J.-L., Garnier L., Cacas J.-L., Montané M.-H., Douki T., Bessoule J.-J., Polkowska-Kowalczyk L., Maciejewska U., Agnel J.-P., Vial A., Triantaphylidès C. The upstream oxylipin profile of Arabidopsis thaliana: a tool to scan for oxidative stresses. Plant J. (2004) 40: 439-451
  6. Polkowska-Kowalczyk L., Wielgat B., Maciejewska U. The elicitor-induced oxidative processes in leaves of Solanum species with differential polygenic resistance to Phytophthora infestans. J. Plant Physiol. (2004) 161: 913-920
  7. Szczerbakowa A., Bołtowicz B., Wielgat B. Interspecific somatic hybrids Solanum bulbocastanum (+) S. tuberosum H-8105. Acta Physiol. Plant (2003a) 25: 365-373
  8. Szczerbakowa A., Maciejewska U., Zimnoch-Guzowska E., Wielgat B. Somatic hybrids Solanum nigrum (+) S. tuberosum: morphological assessment and verification of hybridity. Plant Cell Rep. (2003b) 21: 577-584
  9. Zimnoch-Guzowska E., Lebecka R., Kryszczuk A., Maciejewska U., Szczerbakowa A., Wielgat B. Resistance to Phytophthora infestans in somatic hybrids of Solanum nigrum L. and diploid potato. Theor. Appl. Genet. (2003) 107: 43-48


Ekspresja genów kodujących białka o znaczeniu terapeutycznym w roślinach. Metabolizm siarki w roślinach. Toleracja i akumulacja metali ciężkich

Kierownik Zespołu: prof. dr hab. Agnieszka Sirko
Zespół: dr Anna Góra-Sochacka, dr Małgorzata Lewandowska, dr Anna Wawrzyńska, mgr Jolanta Kamińska (doktorantka), mgr Grzegorz Moniuszko (doktorant), mgr Patrycja Redkiewicz (doktorantka), Katarzyna Zientara (doktorantka), Magdalena Dydo, Rafał Głów, Rafał Gwozdecki, Agata Kurzyk, Róża Sawicka, Anna Stachyra, Przemysław Surowiecki

 

Aktywność naukowa grupy skoncentrowana jest na następujących zagadnieniach: produkcja białek o potencjalnym znaczeniu terapeutycznym w systemach roślinnych (tzw. rolnictwo molekularne), regulacja odpowiedzi roślin na deficyt siarki, metabolizm siarki w roślinach oraz jego powiązania z tolerancją iakumulacją metali ciężkich, głównie kadmu.

Systemy roślinne (zarówno przejściowe jak i oparte na stabilnej transformacji) mogą znacznie ułatwić ekonomiczną produkcję różnych terapeutycznych białek, szczególnie w warunkach kontrolowanych (laboratoryjnych). Niedawno uzyskaliśmy w laboratorium tytoń zdolny do wydajnej produkcji rekombinowanej ludzkiej IL-2 oraz mysiego GM-CSF. Ich aktywność biologiczną potwierdziliśmy weryfikując zdolność do stymulacji wzrostu odpowiednich linii komórek ssaczych zależnych od tych cytokin. Aktualnie koncentrujemy się na modyfikacji kaset ekspresyjnych w celu poprawienia wydajności produkcji rekombinowanych białek.

Innym istotnym celem naszych badań jest analiza odpowiedzi roślin na deficyt siarki. Koncentrujemy się głównie na genach kodujących potencjalne białka regulatorowe. Znajomość elementów regulatorowych może ułatwić możliwość ukierunkowania metabolizmu siarki w stronę wydajnej produkcji pożądanych metabolitów np. glutationu lub metabolitów wtórnych. Badamy funkcję genów indukowanych w warunkach deficytu siarki potencjalnie kodujacych takie czynniki regulatorowe. Ponadto, badamy możliwości modyfikacji kompleksu syntazy cysteinowej w celu maksymalizacji aktywności obu enzymów wchodzących w jej skład, SAT i OAS TL.

Skażenie kadmem ludzi i zwierząt odbywa się głównie poprzez łańcuch pokarmowy, po spożyciu roślin zawierających kadm w swoich tkankach. W roślinach, tolerancja kadmu jest silnie powiązana z dostępnością oraz metabolizmem siarki. Aby zrozumieć mechanizmy toksyczności kadmu monitorujemy wpływ ekspresji wybranych transporterów i chelatorów na tolerancję oraz akumulację tego metalu w roślinach.

 

Więcej informacji pod adresem: http://www.ibb.waw.pl/~sirkolab/


Aktualnie prowadzone projekty:

  1. Produkcja rekombinowanych cytokin i innych białek bioterapeutycznych w systemach roślinnych;
  2. Szczepionka weterynaryjna przeciwko ptasiej grypie oraz bioczujniki do wykrywania wirusa grypy (współpraca);
  3. Identyfikacja i charakterystyka genów roślinnych indukowanych w warunkach głodu siarkowego;
  4. Regulacja metabolizmu siarki w roślinach na różnych poziomach;
  5. Monitorowanie zmian ekspresji genów w roślinach hodowanych w obecności toksycznych stężeń kadmu;
  6. Analiza roślin tytoniu produkujących wybrane transportery i chelatory metali z hyperakumulatora metali ciężkich, Thlaspi caerulescens.

Projekty badawcze:

2008-2011 Centrum Biotechnologii produktów leczniczych. Pakiet innowacyjnych biofarmaceutyków dla terapii ludzi i zwierząt (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2008-2011 Transgeniczne rośliny tytoniu o niskiej zawartości alkaloidów jako źródło zrekombinowanych białek cytokin IL-2 i GMCSF oraz ich fuzji z antygenami szczepionkowymi (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2008-2011 Zastosowanie metod molekularnych do kontroli przepływu siarki w roślinach poprzez wybiórczą deregulację kompleksów syntazy cysteinowej (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2007-2011 Charakterystyka roli wybranych białek kodowanych przez geny indukowane w roślinach w odpowiedzi na niedobór siarki w podłożu (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2008-2009 Wpływ modyfikacji poziomu wybranych chelatorów i transporterów metali na akumulację kadmu i cynku w tytoniu (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)

Wybrane publikacje:

  1. Wawrzyńska A., Lewandowska M., Sirko A. Nicotiana tabacum EIL2 directly regulates expression of at least one tobacco gene induced by suphur starvation. J. Exp. Bot. (2010) –in press
  2. Góra-Sochacka A., Redkiewicz P., Napiórkowska B., Gaganidze D., Brodzik R., Sirko A. 2010. Recombinant Mouse GM-CSF is glycosylated in transgenic tobacco and maintains its biological activity. J. Interf. Cytok. Res. (2010) 30(3): – in press
  3. Zientara K., Wawrzyńska A., Łukomska J., Lopez Moya R.J., Liszewska F., Assunção A.G.L., Aarts M.G.M., Sirko A. Activity of the AtMRP3 promoter in transgenic Arabidopsis thaliana and Nicotiana tabacum plants is increased by cadmium, nickel, arsenic, cobalt and lead but not by zinc and iron. J. Biotechnol. (2009) 139: 258-263
  4. Góra-Sochacka A., Redkiewicz P., Napiórkowska B., Sirko A. Wykorzystanie systemów roślinnych do produkcji rekombinowanych cytokin. Postępy Biochemii (2009) 55: 85-94
  5. Lewandowska M., Bajda A., Świeżewska E., Sirko A. Influence of short term sulfur starvation on photosynthesis-related compounds and processes in tobacco. In: Sulfur Metabolism in Plants. Regulatory Aspects, Significance of Sulfur in the Food Chain, Agriculture and the Environment. Sirko A., DeKok L.J., Haneklaus S., Hawkesford M., Rennenberg H., Saito K., Schnug E., Stulen I. (Eds.) Margraf Publishers GmbH Scientific Books, Weikersheim, Germany, ISBN 978-3-8236-1547-7; 978-90-5782-215-5. (2009) pp. 79-83
  6. Lewandowska M., Sirko A. Identification of additional genes regulated by sulfur shortage in tobacco. In: Sulfur Metabolism in Plants. Regulatory Aspects, Significance of Sulfur in the Food Chain, Agriculture and the Environment. Sirko A., DeKok L.J., Haneklaus S., Hawkesford M., Rennenberg H., Saito K., Schnug E., Stulen I. (Eds.) Margraf Publishers GmbH P Scientific Books, Weikersheim, Germany, ISBN 978-3-8236-1547-7; 978-90-5782-215-5. (2009) pp. 73-77
  7. Bandurska K., Brodzik R., Spitsin S., Kohl T., Portocarrero C., Smirnov Y., Pogrebnyak N., Sirko A., Koprowski H., Golovkin M. Plant-produced hepatitis B core protein chimera carrying anthrax protective antigen domain-4. Hybridoma (2008) 27: 241-247; doi:10.1089/hyb.2008.0008
  8. Antosiewicz M.D., Sirko A., Sowiński P. Trace elements transport in plants. In: Trace Elements: Environmental Contamination and Quality of Life (Ed. Prasad MNV). John Wiley & Sons, Inc. ISBN: 978-0-470-18095-2, (2008) pp. 413-448
  9. Lewandowska M., Sirko A. Current advances in understanding plant response to sulfur-deficiency stress. Acta Biochim. Polon. (2008) 55: 457-471
  10. Moniuszko G., Sirko A. Metabolizm siarki w roślinach i jego regulacja. Postępy Biochemii (2008) 54: 402-411
  11. Gromadzka B., Smietanka K., Dragun J., Minta Z., Gora-Sochacka A., Szewczyk B. Detection of changes in avian influenza genome fragments by multitemperature single-strand conformational polymorphism. Mol. Cell Probes. (2008) 22: 301-304

Przewodzenie sygnału stresu osmotycznego w roślinach

Kierownik Zespołu: doc. dr hab. Grażyna Dobrowolska
Zespół: dr Maria Bucholc, mgr Anna Kulik (doktorantka), mgr Ewa Krzywińska (doktorantka)

Głównym tematem badawczym naszego zespołu jest odpowiedź roślin na stres abiotyczny, szczególnie na stres osmotyczny spowodowany takimi czynnikami środowiskowymi jak susza i zasolenie. Badania nasze mają na celu wyjaśnienie roli kinaz białkowych należących do rodziny kinaz SnRK2 (SNF1-related kinases 2) w tym procesie.  Są to enzymy specyficzne dla roślin, o których obecnie wiadomo, że biorą znaczący udział w odpowiedzi roślin na stres osmotyczny oraz w regulacji zależnych od kwasu abscysynowego etapów rozwoju, przede wszystkim regulacji dojrzewania nasion i kiełkowania. Badania dotyczące tej grupy kinaz zostały rozpoczęte w naszym zespole kilka lat temu, gdy zidentyfikowaliśmy kinazę białkową aktywowaną w pierwszych minutach odpowiedzi komórek tytoniu na stres osmotyczny należącą do rodziny SnRK2. Kinazę tę nazwaliśmy NtOSAK (Nicotiana tabacum osmotic stress-activated protein kinase). Badaliśmy mechanizm aktywacji NtOSAK oraz rolę tej kinazy w odpowiedzi rośliny na stres. Nasze badania wykazały, że aktywność NtOSAK jest regulowana przez odwracalną fosforylację dwóch reszt seryny w pętli aktywacyjnej kinazy. Ponadto, istotną rolę w regulacji aktywności kinazy odgrywa tlenek azotu. Nasze ostatnie wyniki wskazują, ze NtOSAK jest aktywowany nie tylko przez stres osmotyczny, lecz także w odpowiedzi rośliny na zranienie, stres oksydacyjny oraz metali ciężkich. W celu zbadania funkcji kinazy uzyskaliśmy rośliny transgeniczne tytoniu o zmienionej ekspresji i aktywności NtOSAK. Rośliny te są obecnie analizowane. Równolegle badamy funkcję najbliższych homologów NtOSAK u Arabidopsis thaliana, SnRK2.4 i SnRK2.10, wykorzystując w tym celu zarówno rośliny z nadekspesją powyższych kinaz, jak również mutanty inercyjne rzodkiewnika, w których brak jest ekspresji SnRK2.4 lub SnRK2.10. Nasze wstępne wyniki wskazują, że badane kinazy regulują wrażliwość roślin na stres zasolenia i kadmu.

Wykorzystując techniki biochemii, biologii molekularnej, proteomiki, bioinformatyki oraz przejściowej i stałej transformacji roślin poszukujemy kolejnych elementów przesyłania sygnałów stresu w szlakach SnRK2 oraz komórkowych substratów tej grupy kinaz. Zidentyfikowaliśmy jeden z negatywnych regulatorów aktywności SnRK2, którym jest specyficzny dla roślin sensor jonów wapnia. Funkcja tego białka, jak również kilku innych potencjalnych regulatorów SnRK2 w odpowiedzi roślin na stres abiotyczny oraz w regulacji rozwoju jest obecnie badana.

Realizowane projekty:

  1. Rola kinaz SnRK2 kinases w odpowiedzi roślin na zasolenie, suszę, zranienie oraz stres oksydacyjny i metali ciężkich;
  2. Udział tlenku azotu w regulacji przewodzenia sygnału stresu przez SnRK2.

Projekty badawcze:

2009-2012 Rola kinaz SnRK2 (SNF1-related protein kinases 2) w regulacji wrażliwości roślin na stres deficytu wody i zasolenia (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2007-2010 Udział kinaz białkowych należących do rodziny SnRK2 (SNF1-related protein kinase 2) w odpowiedzi rośliny na stres abiotyczny. Analiza funkcji i regulacji aktywności wybranych kinaz pod wpływem stresu (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)

Wybrane publikacje:

  1. Courtois C., Besson A., Dahan J., Bourque S., Dobrowolska G., Pugin A., Wendehenne D. Nitric oxide signalling in plants: interplays with Ca2+ and protein kinases. J. Exp. Bot. (2008) 59(2): 155-163
  2. Besson A., Courtois C., Gauthier A., Dahan J., Dobrowolska G., Jeandroz S., Pugin A., Wendehenne D. Nitric oxide in plants: production and cross-talk with Ca2+ signaling. Molecular Plant (2008) 1(2): 218-228
  3. Burza A.M., Pękala I., Sikora J., Siedlecki P., Małagocki P., Bucholc M., Koper L., Zielenkiewicz P., Dadlez M., Dobrowolska G.  Nicotiana tabacum Osmotic Stress-activated Kinase is regulated by phosphorylation on Ser-154 and Ser-158 in the kinase activation loop. J. Biol. Chem. (2006) 281(45): 34299-34311
  4. Lamotte O., Courtois C., Dobrowolska G., Besson A., Pugin A., Wendehenne D. Mechanisms of nitric-oxide-induced increase of free cytosolic Ca2+ concentration in Nicotiana plumbaginifolia cells. Free Radic. Biol. Med. (2006) 40(8):1369-76
  5. Kelner A., Pękala I., Kaczanowski S., Muszyńska G., Hardie D.G., Dobrowolska G. Biochemical characterization of the tobacco 42-kD protein kinase activated by osmotic stress. Plant Physiol. (2004) 136(2): 3255-65
  6. Mikołajczyk M., Awotunde O.S., Muszyńska G., Klessig D.F., Dobrowolska G. Osmotic stress induces rapid activation of a SIP kinase and a homolog of protein kinase ASK1 in tobacco cells. Plant Cell (2000) 12: 165-178

Charakterystyka wybranych białek metabolizmu komórkowego Arabidopsis thaliana

Kierownik Zespołu: dr Elżbieta Kraszewska
Zespół: prof. dr hab. Jerzy Buchowicz, Katarzyna Tracz, Agata Lipko (magistrantka), Marta Modzelan (magistrantka)

 

Grupa prowadzi prace które obejmują: analizy biochemiczne, badania struktur,  badania udziału w szlakach przekazywania sygnałów, badania procesów degradacji proteasomalnej wybranych białek Nudix.

Ustaliliśmy, że hydrolaza AtNUDT7, białko modulujące podstawową odpowiedź komórek na stres, wiąże się z dwoma innymi białkami regulatorowymi: białkiem 14.3.3 oraz RACK1A  (Receptor for Activated C Kinase 1). Strukturalnie i funkcjonalnie białka RACK przypominają podjednostkę β z kompleksu sygnałowego G. W związku z tym testowano zdolność białka RACK1A do wiązania się z innymi komponentami kompleksu G. Analizy przy użyciu metody pull-down oraz z zastosowaniem drożdżowego  systemu dwu-hybrydowego wykazały, że w przeciwieństwie do kanonicznej podjednostki β, RACK1A nie tworzy kompleksu z podjednostką α. Nie mniej jednak obserwowano interakcje białka RACK1A z dwoma kanonicznymi podjednostkami γ kompleksu G. Obserwacja ta sugeruje, że RACK1A może zastępować podjednostkę β w kompleksie Gβγ.  Obecnie prowadzimy badania mające na celu wyjaśnienie czy białko AtNUDT7 jest efektorem sygnału przekazywanego przez kompleks RACK1A/podjednostka γ.

Szczegółowe badania biofizyczne i biochemiczne zmutowanych form białka AtNUDT7 wykazały, że biologiczna aktywność tego białka zależy od uformowania się prawidłowej struktury dimerycznej.

Wstępne badania wykazały, że kontrola poziomu  białka AtNUDT7 w komórce, podobnie jak innych ważnych białek regulatorowych, odbywa się przy udziale proteasomu 26S.

Podczas prac nad hydrolazą AtNUDT13 ustalono, że białko to jest transportowane do mitochondriów w komórkach drożdżowych i roślinnych.

Prowadzone są również badania białek Nudix z patogennej bakterii Pseudomonas syringae DC3000.

Projekty badawcze:

2008-2011 Rola białka Nudix NUDT7 w odpowiedzi roślin na stres (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2006-2008 Molekularna charakterystyka białka AtNUDT7 z Arabidopsis thaliana- białka  zaangażowanego w transdukcję sygnałów biotycznych w roślinach (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2004-2007 Udział białka Ku70 I białek Nudix w odpowiedzi roślin na sygnał świetlny i stress abiotyczny (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
1999-2002 Poszukiwanie roślinnych homologów bakteryjnego białka MutT

Wybrane publikacje:   

  1. Olejnik K., Płochocka D., Grynberg M., Goch G., Gruszecki W.I., Basińska T., Kraszewska E. Mutational analysis of AtNUDT7 Nudix hydrolase reveals residues required for protein quarternary structure formation and activity. Acta Biochim. Pol. (2009) 56: 291-300
  2. Kraszewska E. The plant Nudix hydrolase family. (Review). Acta Biochim. Pol. (2008) 55: 663-671
  3. Szurmak B., Wysłouch-Cieszyńska A., Wszelaka-Rylik M., Bal W., Dobrzanska M. A diadenosine 5’,5’’-P(1)P(4) tetraphosphate (Ap4A) hydrolase from Arabidopsis thaliana that is activated preferentially by Mn2+ ions. Acta Biochim. Pol. (2008) 55: 151-160
  4. Olejnik K., Murcha M.W., Whelan J., Kraszewska E. Cloning and characterization of AtNUDT13, a novel mitochondrial Arabidopsis thaliana Nudix hydrolase specific for long-chain diadenosine polyphosphates. FEBS J. (2007) 274: 4877-4885
  5. Olejnik K., Kraszewska E. Cloning and characterization of an Arabidopsis thaliana Nudix hydrolase homologous to the mammalian GFG protein. Biochim. Biophys. Acta (2005) 1752: 133-141
  6. Dobrzanska M., Szurmak B., Wysłouch-Cieszynska A., Kraszewska E. Cloning and characterization of the first member of the Nudix family from Arabidopsis thaliana. J. Biol. Chem. (2002) 277: 50482-50486