Zakład Biologii Molekularnej

Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Jarosław Kuśmierek

Badania prowadzone w Zakładzie dotyczą głównie mechanizmów mutagenezy i naprawy DNA. Można wyróżnić trzy nurty tych badań:

(i) odpowiedź bakterii E. coli na działanie różnych mutagenów i wpływ stanu genomu komórki (mutacje w genach systemów naprawy DNA) na tę odpowiedź;

(ii) zależność między strukturą adduktów zasad DNA a ich zdolnością tworzenia komplementarnych par, ich właściwościami mutagennymi i kancerogennymi a także ich naprawą;

(iii) zależność struktura-funkcja w badaniach nad wiernością polimeraz DNA. Znaczna część badań poświęcona jest molekularnym podstawom chorób człowieka i dotyczy uszkodzeń DNA w tkankach ludzkich oraz roli czynników wpływającym na ich naprawę jako potencjalnych markerów ryzyka i progresji choroby nowotworowej a także markerów starzenia. Inna część badań dotyczy czynników wpływających na homeostazę mikrobiologiczną przewodu pokarmowego zwierząt. Jeden z projektów dotyczy konstrukcji mikrobiologicznych ogniw paliwowych wykorzystujących mikroorganizmy wytwarzające wodór w procesie fermentacji oraz bakterie redukujące metale.

 

http://dnatraffic.ibb.waw.pl/

 




Chemiczne podstawy mutagenezy i reperacja adduktów egzocyklicznych

Kierownik Zespołu: prof. dr hab. Jarosław Kuśmierek
Zespół: dr Agnieszka Maciejewska, dr Beata Sokołowska, dr Katarzyna Arczewska, mgr Marek Komisarski (doktorant), mgr Karol Ruszel (doktorant)

Badania
Badania dotyczą relacji między strukturą adduktów zasad DNA, głównie adduktów powstających w wyniku stresu oksydacyjnego, tzn. generowanych przez rodnikowe formy tlenu lub przez produkty peroksydacji lipidów, a ich właściwościami mutagennymi i kancerogennymi oraz ich naprawą. Aktualne tematy badawcze:

(i) degradacja modyfikowanych mutagenami dNTP przez enzymy komórkowe;

(ii) naprawa egzocyklicznych adduktów zasad przez glikozylazy DNA;

(iii) indukowana aldehydem chlorooctowym mutageneza w E. coli;

(iv) powstawanie i struktura adduktów trans-4-hydroksy-2-nonenalu do zasad DNA oraz

(v) naprawa egzocyklicznych adduktów zasad przez dioksygenazę AlkB z E. coli.

Współpraca

Badania prowadzimy we współpracy z dwoma grupami z naszego Zakładu, kierowanymi przez Prof. Barbarę Tudek i Prof. Elżbietę Grzesiuk. Współpraca z laboratoriami spoza IBB: Prof. Ryszard Oliński, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Collegium Medicum w Bydgoszczy, Polska; Dr. Murat Saparbaev, Institute Gustave Roussy, Villejuif, Francja; Dr. Hilde Nilsen i Prof. Pal Falnes, University of Oslo, Norwegia.

Projekty badawcze:

2008-2010 Białko AlkB i jego eukariotyczne homologi – rola w naprawie DNA i możliwa rola w etiologii nowotworów oraz jako cel w terapii przeciwnowotworowej (Polsko-Norweski Fundusz Badawczy)
2006-2008
Udział białka AlkB w naprawie etenowych uszkodzeń DNA (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)

Wybrane publikacje:

  1. Maciejewska A.M., Ruszel K.P., Nieminuszczy J., Lewicka J., Sokołowska B., Grzesiuk E., Kuśmierek J.T. Chloroacetaldehyde-induced mutagenesis in Escherichia coli: The role of AlkB protein in repair of 3,N(4)-ethenocytosine and 3,N(4)-α-hydroxyethanocytosine. Mutat. Res.-Fundam. Mol. Mech. Mut. (2010) 684: 24-34
  2. Komisarski M., Kaczmarska Z., Kusmierek J.T. Practical highly enantioselective synthesis of (R)- and (S)-(E)-4-hydroxynon-2-enal. Acta Biochim. Pol. (2009) 56: 189-193
  3. Maciejewska A.M., Jozwik A., Kusmierek J.T., Sokolowska B. Application of the k-NN classifier for mutagenesis tests. Recognition of wild type and defective in DNA repair bacterial strains on the basis of adaptive response to alkylating agents. Biocybern. Biomed. Eng. (2008) 28: 45-50
  4. Arczewska K.D., Michalickova K., Donaldson I.M., Nilsen H. The contribution of DNA base damage to human cancer is modulated by the base excision repair interaction network. Crit. Rev. Oncog. (2008) 14: 217-273
  5. Arczewska K.D., Kusmierek J.T. Bacterial DNA repair genes and their eukaryotic homologues: 2. Role of bacterial mutator gene homologues in human disease. Overview of nucleotide pool sanitization and mismatch repair systems. Acta Biochim. Polon. (2007) 54: 435-457
  6. Borys-Brzywczy E., Arczewska K.D., Saparbaev M., Hardeland U., Schar P., Kusmierek J.T. Mismatch dependent uracil/thymine-DNA glycosylases excise exocyclic hydroxyethano and hydroxypropano cytosine adducts. Acta Biochim Pol. (2005) 52: 149-165
  7. Speina E., Arczewska K.D., Gackowski D., Zielinska M., Siomek A., Kowalewski J., Olinski R., Tudek B., Kusmierek J.T. Contribution of hMTH1 to the maintenance of 8-oxoguanine levels in lung DNA of non-small-cell lung cancer patients. J. Natl. Cancer Inst. (2005) 97: 384-395
  8. Jurado J., Maciejewska A., Krwawicz J., Laval J., Saparbaev M.K. Role of mismatch-specific uracil-DNA glycosylase in repair of 3,N4-ethenocytosine in vivo. DNA Repair (Amst) (2004) 3: 1579-1590
  9. Maciejewska A.M., Lichota K.D., Kusmierek J.T. Neighbouring bases in template influence base-pairing of isoguanine. Biochem. J. (2003) 369: 611-618

Oksydacyjne uszkodzenia DNA

Kierownik Zespołu: prof. dr hab. Barbara Tudek
Staff: dr Elżbieta Speina, mgr Zuzanna Bukowy, mgr Alicja Winczura, mgr Beata Janowska, mgr Paulina Prorok, mgr Hubert Ludwiczak, prof. dr hab. Celina Janion (profesor emerytowany)

Badania
Grupa specjalizuje się w chemii uszkodzeń DNA oraz enzymologii naprawy DNA. Główne obszary zainteresowań skupiają się wokół: mutagennych właściwości oksydacyjnych uszkodzeń DNA (8-oksyG, Fapy, egzocyklicznych adduktów DNA), szlaków naprawy uszkodzeń DNA indukowanych przez produkty peroksydacji lipidów, a także znaczenia naprawy oksydacyjnych uszkodzeń DNA w etiologii nowotworów człowieka. Prowadzone są zarówno badania kliniczne jak i modelowe z wykorzystaniem hodowli komórek ssaków, a także badania in vitro z użyciem oczyszczonych białek naprawy DNA. Ostatnio badania zostały rozszerzone o mechanizmy starzenia w aspekcie roli endogennych uszkodzeń DNA i potranslacyjnych modyfikacji białek naprawy DNA.

Współpraca
Badania prowadzimy we współpracy z wieloma zespołami w Polsce i zagranicą. W IBB z zespołami kierowanymi przez Prof. Jarosława Kuśmierka, Prof. Elżbietę Grzesiuk oraz Prof. Piotra Stępnia. Współpraca z laboratoriami spoza IBB, w Polsce: Prof. Ryszard Oliński, Prof. Małgorzata Zdzienicka, Collegium Medicum, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Bydgoszcz, Prof. Joanna Rzeszowska-Wolny, Centrum Onkologii, Gliwice, Prof. Hanna Radecka, Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności; zagranicą: Dr Murat Saparbaev, Dr Vasily Ogryzko, UMR 8126 C.N.R.S, University Paris-Sud, Institut Gustave-Roussy, Villejuif, Francja, Prof. Pal Falnes, Prof. Arne Klungland, Uniwersytet Oslo, Norwegia, Prof. Tinna Stevnsner, Uniwersytet Aarhus, Dania, Prof. Vilhelm A. Bohr, National Institutes of Health, Baltimore, USA, Dr Wojciech Niedźwiedź, Uniwersytet Oxford, Wielka Brytania

Projekty badawcze:

2008-2011 Naprawa uszkodzen DNA indukowanych przez produkty peroksydacji lipidów: nowe białka, nowe czynniki ryzyka i cele terapeutyczne (INCA - Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2008-2011

Szlaki naprawy uszkodzeń DNA indukowanych przez produkt peroksydacji lipidów trans-4-hydroxy-2-nonenal i ich rola w stabilności genomu i procesach starzenia (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)

2008-2010 Białko AlkB i jego eukariotyczne homologi – rola w naprawie DNA i możliwa rola w etiologii nowotworów oraz jako cel w terapii przeciwnowotworowej (Polsko-Norweski Fundusz Badawczy)
2006-2009 Badania zaburzeń w szlakach przekazywania informacji komórkowej w patogenezie nowotworów z wykorzystaniem metod genomiki integracyjnej” w ramach projektu badawczego pt „Zastosowanie współczesnej genomiki funkcjonalnej i bioinformatyki do charakteryzacji i tworzenia modeli procesów biologicznych o istotnym znaczeniu w medycynie i rolnictwie (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2007-2008 Zastosowanie biosensorów w biologii molekularnej (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2006-2008 Rola peroksydacji lipidów w syndromie Wernera (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)

Wybrane publikacje:

  1. Langie S.A., Kowalczyk P., Tudek B., Zabielski R., Dziaman T., Oliński R., van Schooten F.J., Godschalk R.W. The effect of oxidative stress on nucleotide-excision repair in colon tissue of newborn piglets. Mutat Res. (2010) 695: 75-80
  2. Speina E., Dawut L., Hedayati M., Wang Z., May A., Schwendener S., Janscak P., Croteau D.L., Bohr V.A. Human RECQL5{beta} stimulates flap endonuclease 1. Nucleic Acids Res. (2010)
  3. Janowska B., Komisarski M., Prorok P., Sokołowska B., Kuśmierek J., Janion C., Tudek B. Nucleotide excision repair and recombination are engaged in repair of trans-4-hydroxy-2-nonenal adducts to DNA bases in Escherichia coli. Int. J. Biol. Sci. (2009) 5(6): 611-620
  4. Maddukuri L., Speina E., Christiansen M., Dudzińska D., Zaim J., Obtułowicz T., Kabaczyk S., Komisarski M., Bukowy Z., Szczegielniak J., Wójcik A., Kuśmierek J.T., Stevnsner T., Bohr V.A., Tudek B. Cockayne syndrome group B protein is engaged in processing of DNA adducts of lipid peroxidation product trans-4-hydroxy-2-nonenal. Mutat Res. (2009) 666(1-2): 23-31
  5. Bukowy Z., Harrigan J.A., Ramsden D.A., Tudek B., Bohr V.A., Stevnsner T. WRN Exonuclease activity is blocked by specific oxidatively induced base lesions positioned in either DNA strand. Nucleic Acids Res. (2008) 36(15): 4975-87
  6. Pereira M., Mason P., Szczesny R.J., Maddukuri L., Dziwura S., Jedrzejczak R., Paul E., Wójcik A., Dybczynska L., Tudek B., Bartnik E., Klysik J., Bohr V.A., Stepien P.P. Interaction of human SUV3 RNA/DNA helicase with BLM helicase; loss of the SUV3 gene results in mouse embryonic lethality. Mech. Ageing Dev. (2007) 128: 609-617
  7. Stobiecka M., Cieśla J.M., Janowska B., Tudek B., Radecka H. Piezoelectric sensor for determination of Genetically modified soybean roundup ready in samples not amplified by PCR. Sensors (2007) 7: 1462-1479
  8. Tudek B. Base excision repair modulation as a risk factor for human cancers. Mol. Aspects Med. (2007) 28: 258-275
  9. Speina E., Arczewska K.D., Gackowski D., Zielińska M., Siomek A., Kowalewski J.,  Oliński R., Tudek B., Kuśmierek J.T. Contribution of hMTH1 to the maintenance of 8-oxoguanine levels in lung DNA of non–small-cell lung cancer patients. J. Natl. Cancer Inst. (2005) 97: 384-395
  10. Speina E., Cieśla J.M., Grąziewicz J.-M., Laval J., Kazimierczuk Z., Tudek B. Inhibition of DNA repair glycosylases by base analogs and tryptophane pyrolisate, Trp-P1. Acta Biochim. Pol. (2005) 52: 167-178
  11. Gackowski D., Speina E., Zielińska M., Kowalewski J., Rozalski R., Siomek A., Paciorek T., Tudek B., Oliński R. Products of oxidative DNA damage and repair as possible biomarkers of susceptibility to lung cancer. Cancer Res. (2003) 63: 4899-4902
  12. Speina E., Zielińska M., Barbin A., Gackowski D., Kowalewski J., Grąziewicz M.-A., Siedlecki J.A., Oliński R., Tudek B.  Decreased repair activities of 1,N6-ethenoadenine and 3,N4-ethenocytosine in lung adenocarcinoma patients. Cancer Res. (2003) 63: 4351-4357

 



Mutacje indukowane i adaptacyjne

Kierownik Zespołu: prof. dr hab. Elżbieta Grzesiuk
Zespół: dr Anna Sikora, dr Jadwiga Nieminuszczy, dr Joanna Krwawicz, mgr inż. Michał Wrzesiński, mgr Damian Mielecki, mgr Aleksandra Chojnacka

Badania
Zespół prowadzi badania nad mutagenezą i naprawą uszkodzeń alkilacyjnych w DNA bakterii Escherichia coli. W szczególności zajmujemy się rolą dioksygenazy AlkB w naprawie uszkodzeń indukowanych w DNA przez związek alkilujący MMS. Stwierdziliśmy, że brak funkcjonalnego białka AlkB i w rezultacie obecność nie naprawionych uszkodzeń 1meA i 3-meC w mutantach E.coli alkB- prowadzi do podwyższenia wrażliwości tych bakterii na MMS i wysokiego poziomu indukowanych MMS rewersji argE3Arg+. Mutageneza MMS w mutantach alkB- zależy od obecności indukowanej w ramach odpowiedzi SOS polimerazy naprawczej DNA (PolV) i procesu syntezy poprzez miejsce uszkodzenia, TLS. Badamy również wpływ obecności/braku funkcjonalnego białka AlkB na mutagenezę indukowaną MMS i przeżywalność komórek wykorzystując mutanty w genach kodujących białka zaangażowane w inne systemy naprawy DNA, takie jak BER, NER, TCR i MMR. Uzyskane wyniki wskazują na pośredni udział białka AlkB w naprawie miejsc apurynowych/apirymidynowych (AP).

Odrębnym projektem są badania nad aktywnością antybakteryjną soku trzustkowego i homeostazą bakteryjną w przewodzie pokarmowym świń.

Grupa pod kierunkiem dr Anny Sikory zajmuje się badaniami nad fermentacjami wodorowymi i analizą metagenomiczną wyselekcjonowanych zespołów bakterii fermentacji wodorowych.

Współpraca
Badania prowadzimy we współpracy z pracownią prof. Jarosława Kuśmierka z Zakładu Biologii Molekularnej IBB, z zespołem prof. Romualda Zabielskiego z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej SGGW, z zespołem dr Urszuli Zielenkiewicz z Zakładu Biochemii Drobnoustrojów IBB, z prof. Mieczysławem Błaszczykiem z Samodzielnego Zakładu Biologii Mikroogranizmów Wydziału Rolnictwa i Biologii SGGW, dr. Hilde Nielsen, prof. Pal Falnesem i prof Arne Klunglandem z Universytetu w Oslo, Norwegia.

Projekty badawcze:

2009-2011 Analiza metagenomiczna zespołu bakterii prowadzących fermentacje wodorowe w hodowli ciągłej na substratach odpadowych oraz ilościowe i jakościowe oznaczenia końcowych niegazowych produktów fermentacji (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2008-2011 Analiza funkcjonalna produktów genów At1g11780, At2g22260, At3g14160 i At5g01780 Arabidopsis thaliana – strukturalnych homologów bakteryjnego białka AlkB (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2008-2010 The AlkB protein and its eukaryotic homologues – the role in DNA repair and the possible role in cancer etiology and target in cancer therapy (polsko-Norweski Fundusz Badań)
2005-2009 Budowa i optymalizacja mikrobiologicznych ogniw paliwowych z udziałem mikroorganizmów żwacza oraz bakterii redukujących metale (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2006-2008 Udział białka AlkB w naprawie etenowych uszkodzeń DNA (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2005-2007 Udział białka AlkB Escherichia coli w naprawie alkilowanego DNA na drodze oksydatywnej demetylacji (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)
2004-2006 Sterowanie rozwojem przewodu pokarmowego u noworodków zwierząt w celu zwiększenia ich przeżywalności i poprawy stanu zdrowotnego (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego)

Wybrane publikacje:

  1. Wrzesiński M., Nieminuszczy J., Sikora A., Mielecki D., Chojnacka A., Kozłowski M., Krwawicz J., Grzesiuk E. Contribution of transcription-coupled DNA repair to MMS-induced mutagenesis in E. coli strains deficient in functional AlkB protein. Mutation Research (2010) - in press
  2. Sikora A., Mielecki D., Chojnacka A., Nieminuszczy J., Wrzesiński M., Grzesiuk E. Lethal and mutagenic properties of MMS-generated DNA lesions in Escherichia coli cells deficient in BER and AlkB-directed DNA repair. Mutagenesis (2009) doi:10.1093/mutage/gep052
  3. Maciejewska A.M., Ruszel K.P., Nieminuszczy J., Lewicka J., Sokołowska B., Grzesiuk E., Kuśmierek J.T.  Chloroacetaldehyde - induced mutagenesis in Escherichia coli: the role of AlkB protein in repair of 3,N(4)-ethenocytosine and 3,N(4)-alpha-hydroxyethanocytosine. Mutat Res. (2010) 684: 24-34
  4. Nieminuszczy J., Mielecki D., Sikora A., Wrzesiński M., Chojnacka A., Krwawicz J., Janion C., Grzesiuk E. Mutagenic potency of MMS-induced 1meA/3meC lesions in E. coli alkB strains. Environ Mol Mutagen (2009) 50: 791-799
  5. Sikora A., Chojnacka A., Zielenkiewicz U., Tomczyk K., Piela P., Grzesiuk E., Błaszczyk M.K. Hydrogen production by continuous culture of fermentative bacteria on waste substrates. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica (2009) 56: Suppl. p. 238
  6. Sikora A., Wójtowicz J., Kowalczyk P., Szewczyk K., Piela P., Chojnacka A., Grzesiuk E., Błaszczyk M.K. Continuous cultures of mixed populations of ferric (Fe+3) reducing bacteria. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica. (2009) 56: Suppl. p. 239
  7. Piela P., Michałowski T., Miltko R., Szewczyk K.W., Sikora R., Grzesiuk E., Sikora A. Electricity generation in a biohydrogen fuel cell using a fermentation gas produced by rumen ciliates. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica (2009) 56: Suppl. p. 226
  8. Jankowska A., Laubitz D., Wrzesinski M., Kazimierczak W., Skrzypek H., Bardowski J., Zabielski R., Grzesiuk E. Intestinal MMC-related electric fields and pancreatic juice control the adhesion of Gram-positive and Gram-negative bacteria to the gut epithelium - in vitro study. J. Physiol. Pharmacol. (2008) 59: 795-810
  9. Jankowska A., Laubitz D., Antushevich H., Zabielski R., Grzesiuk E. Competition of Lactobacillus paracasei with Salmonella enterica for adhesion to Caco-2 cells. J. Biomed. Biotech. (2008) ID: 357964, 6 pages
  10. Krwawicz J., Arczewska K., Speina E., Maciejewska A., Grzesiuk E. Bacterial DNA repair genes and their eukaryotic homologues: 1. Mutations in genes involved in base excision repair (BER) and DNA-end processors and their implication in mutagenesis and human disease. Acta Biochim. Pol. (2007) 54: 413-34
  11. Sikora A., Grzesiuk E. Heat shock response in gastrointestinal tract. J. Physiol. Pharmacol. (2007) 58 Suppl 3: 43-62
  12. Nieminuszczy J., Grzesiuk E. Bacterial DNA repair genes and their eukaryotic homologues: 3. AlkB dioxygenase and Ada methyltransferase in the direct repair of alkylated DNA. Acta Biochim. Polon. (2007) 54: 459-468
  13. Grzesiuk W., Nieminuszczy J., Kruszewski M., Iwanienko T., Płazińska M., Bogdańska M., Bar-Andziak E., Królicki L., Grzesiuk E. DNA damage and its repair in lymphocytes and thyroid nodule cells during radioiodine therapy in patients with hyperthyroidism. J. Mol. Endocrinol. (2006) 37: 527-32
  14. Laubitz D., Jankowska A., Sikora A., Woliński J., Zabielski R., Grzesiuk E. Gut myoelectrical activity induces heat shock proteins in Escherichia coli and Caco-2 cells. Experimental Physiology (2006) 91: 867-875
  15. Laubitz D., Lubańska A., Nieminuszczy J., Wrzesiński M., Jaworski A., Romanowicz K., Matyjek R., Grzesiuk E., Żebrowska T., Zabielski R. Pancreatic secretion of enzymes and antibacterial peptides differs according to the genotype of growing pigs. J. Physiol. Pharmacol. (2006) 57: 677-689
  16. Nieminuszczy J., Janion C., Grzesiuk E. Mutator specificity of Escherichia coli alkB117 allele. Acta Biochim. Polon. (2006) 53: 425-428
  17. Nieminuszczy J., Sikora A., Wrzesiński M., Janion C., Grzesiuk E. AlkB dioxygenese in preventing MMS-induced mutagenesis in Escherichia coli; effect of Pol V and AlkA proteins. DNA Repair (2006) 5: 181-188
  18. Wrzesiński M., Nowosielska A., Nieminuszczy J., Grzesiuk E. Effect of SOS-induced Pol II, Pol IV, and Pol V DNA polymerases on UV – induced mutagenesis and MFD repair in E.coli cells. Acta Biochim. Polon. (2005) 52: 139-147
  19. Nowosielska A., Wrzesiński M., Nieminuszczy J., Grzesiuk E. Mutator activity and specificity of Escherichia coli dnaQ49 allele - effect of umuDC products. Mutat Res. (2005) 572: 113-122

 


Mechanizmy wierności replikacji DNA

Kierownik Zespołu: dr hab. Anna Bębenek
Zespół: mgr Agata Jacewicz (doktorantka), mgr Anna Trzemecka (doktorantka)

Badania
Pracownia zajmuje się mechanizmami, które odpowiadają za wysoką wierność replikacji DNA prowadzonej przez główne polimerazy replikacyjne rodziny B. Badania dotyczą polimerazy DNA faga RB69 (kodowanej przez gen gp43), która jest blisko spokrewniona z dobrze genetycznie opisaną polimerazą faga T4. Polimeraza ta została wybrana z wielu powodów: (a) polimeraza ta zaliczana jest do rodziny B polimeraz i wykazuje duże podobieństwo na poziomie sekwencji z eukariotycznymi polimerazami replikacyjnymi α, δ, oraz ε;

(b) polimeraza ta oddziałuje z białkami towarzyszącymi, które zapewniają szybką i wierną replikacje genomowego DNA w sposób podobny jak to ma miejsce w przypadku replikaz ludzkich;

(c) dla polimerazy RB69 dostępne są struktury krystalograficzne, włączając w to strukturę dla potrójnego kompleksu (gp43, DNA matrycy/startera oraz wchodzącego dNTP). Polimeraza ta stanowi więc dogodny model do badania zależności funkcji od struktury.

 

Aktualne tematy badawcze dotyczą:

(a) ustalenia roli słabo konserwowanej reszty Asp714 z domeny spodu dłoni w podtrzymywaniu replikacji DNA,

(b) poszukiwania mutantów, które zaburzają równowagę przekazywania końca startera do domeny egzonukleazy,

(c) wyjaśnieniu roli konserwowanej reszty S565, która należy do grupy aminokwasów tworzących tylną ścianę kieszeni wiążącej nukleotyd, w wydłużaniu końca matrycy/startera oraz przekazywania końca startera do domeny egzonukleazy. 

 

Współpraca
Badania prowadzimy we współpracy z dr Johnem Drake z National Institute of Environmental Heath Sciences, NIH, Research Triangle Park, USA

Projekty badawcze:

2007-2010 Badanie wierności replikacji mutantów polimerazy faga RB69 (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego) 
2003-2007
Badanie wierności replikacji mutantów w domenie kciuka i spodu dłoni polimerazy DNA faga RB69 (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego) 
2003-2007 Badanie wierności replikacji mutantów polimerazy faga RB69 (National Institute of Health)

Wybrane publikacje:

  1. Trzemecka A., Płochocka D., Bebenek A. Different behaviours in vivo of mutations in the beta hairpin loop of the polymerases of the closely related phages T4 and RB69. J. Mol. Biol. (2009) 389: 797-807
  2. Bebenek A. Mechanizmy wierności replikacji DNA. Postępy Biochemii (2008) 54: 43-56
  3. Jacewicz A., Makieła K., Kierzek A., Drake J.W., Bębenek A. The roles of Tyr391 and Tyr 619 in RB69 DNA polymerase replication fidelity. J. Mol. Biol. (2007) 368: 18-29
  4. Zhang H., Rhee C., Bebenek A., Drake J.W., Wang J., Konigsberg W. The L561A substitution in the nascent base-pair binding pocket of RB69 DNA polymerase reduces base discrimination. Biochemistry (2006) 45: 2211-2220
  5. Bebenek A., Carver G.T., Kadyrov F.A., Kissling G.E., Drake J.W. Processivity clamp gp45 and ssDNA-binding-protein gp32 modulate the fidelity of bacteriophage RB69 DNA polymerase in a sequence-specific manner, sometimes enhancing and sometimes compromising accuracy. Genetics (2005) 169: 1815-1824
  6. Drake J.W., Bebenek A., Kissling G.E., Peddada S. Clusters of mutations from   transient hypermutability. Proc.Natl. Acad. Sci. U.S.A (2005) 102: 12849-12854
  7. Bebenek A., Carver G.T., Dressman H.K., Kadyrov F.A., Haseman J.K., Petrov V., Konigsberg W.H., Karam.J.D., Drake J.W. Dissecting the fidelity of bacteriophage RB69 DNA polymerase: site-specific modulation of fidelity by polymerase accessory proteins. Genetics (2002) 162: 1003-18