Pracownia Biologii Molekularnej

Kierownik
Prof. dr hab. Barbara Zabłocka - tel. 22 60 86 486 Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. ; pokój C-126

Pracownicy Naukowi
dr hab. Małgorzata Beręsewicz-Haller - tel. 22 60 86 639; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr hab. Joanna Gruszczyńska-Biegała, prof. IMDiK – tel. 22 60 86 639; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr Maria Kawalec - tel. 22 60 86 487; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr Anna Boratyńska-Jasińska - tel. 22 60 86 487; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
dr Iga Wasilewska - tel. 22 60 86 486; Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

PBM marzec 2024 DSC 2094

Absolwenci
dr lek. wet. Anita Lewczuk
dr Karolina Serwach
dr Olga Krupska
dr Joanna E. Kowalczyk
dr Joanna Dłużniewska
dr Piotr Wojtyniak
mgr Maria Adamiak WUM
mgr Monika Majewska SGGW
mgr Piotr Walendzik SGGW
mgr Paweł Bochomulski UW
lic. Aleksandra Aksamit SGGW
mgr Patrycja Klimczak UW
mgr Ewelina Bielska PW
mgr Martyna Bączek UW

Profil badawczy

  • mechanizmy molekularne funkcjonowania neuronów prawidłowych i w różnych stanach patologicznych;
  • badanie naturalnych mechanizmów regeneracji/ochrony neuronów po krótkotrwałym niedokrwieniu mózgu, które uruchamiane są w rejonach mózgu o mniejszej wrażliwości na ten stres. Modele badawcze: in vivo (myszoskoczek mongolski), ex vivo (hodowla organotypowa) i in vitro (hodowla pierwotna neuronów);
  • poznanie roli białek sygnałowych, jonów wapnia, metabolizmu energetycznego, przemian aminokwasowych i lipidowych, kompleksów białkowych związanych z różnymi strukturami komórkowymi (PSD, ER, mitochondria), procesy mitofagii i biogenezy mitochondriów oraz możliwości farmakologicznej neuroprotekcji.

Aktualnie prowadzone badania

  • Czynnik transkrypcyjny Nrf2 a przekazywanie sygnału ischemicznego w mózgu - w kierunku znalezienia mechanizmów endogennej regeneracji/neuroprotekcji.
  • Rola białek STIM w homeostazie wapniowej neuronów.
  • Poznanie udziału mitofuzyny 2 w mechanizmach mitofagii i autofagii wywołanych przejściowym epizodem niedokrwiennym w modelach in vivo i in vitro.
  • Występowanie i rola receptora P2X7 w mózgu.
  • Poszukiwanie substancji o działaniu neuroprotekcyjnym.

Granty

  •  „Rola Białka Tmbim5 w mitochondrialnej homeostazie wapniowej u danio pręgowanego”. Grant NCN SONATINA 5 2021/40/C/NZ4/00031. Kierownik: dr Iga Wasilewska. Realizacja 2021-2025.
  • „Białka STIM jako nowe regulatory transportu receptorów NMDA w neuronach”. Grant NCN 2017/26/E/NZ3/01144; Kierownik: dr Joanna Gruszczyńska-Biegała, Realizacja: 2018-2023
  • „Rola mitofuzyny 2 w uszkodzeniu i regeneracji komórek w epizodzie ischemiczno-reperfuzyjnym mózgu”. Grant NCN 2016/23/D/NZ3/01631; Kierownik: dr Maria Kawalec; Realizacja: 2017-2022
  • „Funkcjonalne znaczenie translokacji kinazy białkowej C beta (PKC beta) do mitochondriów w wyniku niedokrwienia mózgu. Rozwikłanie zagadki endogennej neuroprotekcji.” Grant NCN 2014/15/D/NZ3/02784, Kierownik: dr Małgorzata Beręsewicz, Realizacja: 2015-2019
  • Functional meaning of interaction of PKC ß with mitochondrial ATP synthase in response to cerebral ischemia. Grant KNOW 07 (decyzja MNiSW-DS.-6002-4693-30/WA/12); kierownik prof. Barbara Zabłocka, Realizacja: 2012-2017
  • „Oddziaływanie PKC beta I i beta II z mitochondriami ważnym elementem sygnalizacyjnym w uszkodzeniu ischemiczno-reperfuzyjnym w mózgu.” Grant NCN 2012/05/B/NZ3/00415; Kierownik: prof. dr hab. Barbara Zabłocka; Realizacja: 2013-2017

Współpraca krajowa

  • Michał Ciborowski, Laboratorium Metabolomiki, Centrum Badań Klinicznych, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku
  • Krzysztof Zabłocki, Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Warszawa
  • Adam Szewczyk, Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Warszawa
  • Jacek Jaworski, Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie

Współpraca zagraniczna

  • Dariusz C. Górecki, MD, PhD, Molecular Medicine Unit, School of Pharmacy and Biomedical Sciences, University of Portsmouth, White Swan Road, PO1 2DT, Wielka Brytania
  • Gerald W. Dorn II, MD, PhD, Department of Internal Medicine, Washington University School of Medicine, St. Louis MO USA.
  • Kevin M. Ryan MD, PhD, The Beatson Institute For Cancer Research, Glasgow, Wielka Brytania 

Aparatura

  • Light Cycler Real-Time PCR System (Applied Biosystem)
  • Zestaw do dokumentacji obrazów chemiluminescencyjnych i fluorescencyjnych FUSION FX (VILBER LOURMAT)
  • Zestaw do dokumentacji obrazów w UV NucleoVision firmy NucleoTech
  • Czytnik płytek Tecan Infinite M1000 PRO
  • Pokój hodowli komórek i tkanek GMO klasy II
  • Wyposażenie do SDS-PAGE i western blot
  • Wyposażanie do PCR 

Metody badawcze

  • In vivo model przejściowego niedokrwienia mózgu myszoskoczka mongolskiego (gerbil)
  • Hodowle komórek i tkanek
  • Izolacja białek i frakcji komórkowych
  • Elektroforeza białek SDS-PAGE i detekcja białek metodą western blot
  • Immunoprecypitacja białek w celu badania aktywności enzymatycznej i kompleksów białkowych
  • Izolacja RNA i DNA z tkanek zwierzęcych i hodowli komórkowych
  • Badanie DNA i ekspresji genów metodą RT-PCR, qPCR
  • Przygotowanie wektorów wirusowych
  • Immunocytochemia, immunohistochemia 

Wybrane publikacje 

  • Serwach K, Nurowska E, Klukowska M, Zablocka B, Gruszczynska-Biegala J. STIM2 regulates NMDA receptor endocytosis that is induced by short-term NMDA receptor overactivation in cortical neurons. Cell Mol Life Sci. 2023 Nov 21;80(12):368. doi: 10.1007/s00018-023-05028-8.  
  • Wasilewska I, Majewski Ł, Adamek-Urbańska D, Mondal SS, Baranykova S, Gupta RK, Bielecki D, Winata CL, Kuznicki J. Lack of Stim2 Affects Vision-Dependent Behavior and Sensitivity to Hypoxia. Zebrafish. 2023 Aug;20(4):146-159. doi: 10.1089/zeb.2022.0068.
  • Lewczuk A, Zablocka B, Beresewicz-Haller M. Is Nrf2 Behind Endogenous Neuroprotection of the Hippocampal CA2-4,DG Region? Mol Neurobiol. 2023 Mar;60(3):1645-1658. https://doi:10.1007/s12035-022-03166-x 
  • Lewczuk A., Boratynska-Jasinska A., Zabłocka B., Validation of the Reference Genes for Expression Analysis in the Hippocampus after Transient Ischemia/Reperfusion Injury in Gerbil Brain. IJMS 2023, 24, 2756. https://doi.org/10.3390/ijms24032756
  • Rybkowska P., Radoszkiewicz K., Kawalec M., Dymkowska D., Zabłocka B., Zabłocki K., Sarnowska A., The Metabolic Changes between Monolayer (2D) and Three-Dimensional (3D) Culture Conditions in Human Mesenchymal Stem/Stromal Cells Derived from Adipose Tissue. Cells 2023, 12, 178. https://doi.org/10.3390/cells12010178 .
  • Kawalec M., Wojtyniak P., Bielska E., Lewczuk A., Boratynska-Jasinska A., Beręsewicz-Haller M., Frontczak-Baniewicz M., Gewartowska M., Zabłocka B. Mitochondrial dynamics, elimination and biogenesis during post-ischemic recovery in ischemia-resistant and ischemia-vulnerable gerbil hippocampal regions. BBA - Molecular Basis of Disease 1869 (2023) 166633. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2022.166633
  • Wojtyniak P., Boratynska-Jasinska A., Serwach K., Gruszczynska-Biegala J., Zablocka B., Jaworski J., Kawalec M. Mitofusin 2 integrates mitochondrial network remodelling, mitophagy and  renewal of respiratory chain proteins in neurons after oxygen and glucose deprivation. Mol. Nerobiol. 2022 59(10):6502-6518 https://doi.org/10.1007/s12035-022-02981-6 IF 5,68, 5Y 5,58
  • Beresewicz-Haller M., Hippocampal region-specific endogenous neuroprotection as an approach in the search for new neuroprotective strategies in ischemic stroke. Fiction or fact? Neurochem Int. 2022 Nov 21;162:105455. doi: 10.1016/j.neuint.2022.105455 .
  • Sowińska M.,Szeliga M., Morawiak M., Zabłocka B., Urbanczyk-Lipkowska Z. Design, Synthesis and Activity of New N1 -Alkyl Tryptophan Functionalized Dendrimeric Peptides against Glioblastoma. Biomolecules 2022, 12(8), 1116; https://doi.org/10.3390/biom12081116
  • Wawro B, Nieznanska H, Nieznanski K, Gruszczynska-Biegala J, Stepkowski D, Strzelecka-Golaszewska H. Mechanisms of the modulation of actin-myosin interactions by A1-type myosin light chains. Biochim Biophys Acta Gen Subj. 2022 Jun;1866(6):130132. doi: 10.1016/j.bbagen.2022.130132 .
  • Xiawei Dang, Emily K. Walton, Barbara Zablocka, Robert H. Baloh, Michael E. Shy, Gerald W. Dorn, II Mitochondrial Phenotypes in Genetically Diverse Neurodegenerative Diseases and Their Response to Mitofusin Activation. Cells 2022, 11, 1053. https://doi.org/10.3390/cells11061053  
  • Wawro B.,Nieznanska H., Nieznanski K., Gruszczynska-Biegala J., Stepkowski D., Strzelecka-Golaszewska H. Mechanisms of the modulation of actin-myosin interactions by A1-type myosin light chains. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, 2022, 1866 (6): 130132. 
  • Gruszczynska-Biegala J, Stefan A, Kasprzak AA, Dobryszycki P, Khaitlina S, Strzelecka-Gołaszewska H. Myopathy-Sensitive G-Actin Segment 227-235 Is Involved in Salt-Induced Stabilization of Contacts within the Actin Filament. Int J Mol Sci. 2021 Feb 26;22(5):2327. doi: 10.3390/ijms22052327.
  • Joanna Gruszczynska-Biegala, Francisco Javier Martin-Romero, Tarik Smani and Agnese Secondo, Molecular Components of Store-Operated Calcium Entry in Health and Disease, Editorial. Front. Cell. Neurosci., 2021, https://doi.org/10.3389/fncel.2021.771138

  • Zabłocka B. , Górecki DC., Zabłocki K., Disrupted Calcium Homeostasis in Duchenne Muscular Dystrophy: A Common Mechanism behind Diverse Consequences. International Journal of Molecular Sciences 2021, 22, 11040. https://doi.org/10.3390/ijms222011040. 

  • Beręsewicz-Haller M., Krupska O., Bochomulski P., Dudzik D., Chęcińska A., Hilgier W., Barbas C., Zablocki K., Zablocka B. Mitochondrial Metabolism behind Region-Specific Resistance to Ischemia-Reperfusion Injury in Gerbil Hippocampus. Role of PKCβII and Phosphate-Activated Glutaminase. Int J Mol Sci. 2021;7;22(16):8504. doi: 10.3390/ijms22168504. IF 5.9

  • Krupska O., Kowalczyk T., Beręsewicz-Haller M., Samczuk P., Pietrowska K., Zabłocki K., Krętowski A., Ciborowski M.,Zabłocka B. Hippocampal sector-specific metabolic profiles reflect endogenous strategy for ischemia-reperfusion insult resistance.Molecular Neurobiology 2021;58(4):1621-1633. DOI: 10.1007/s12035-020-02208-6.IF 4.5

  • Franco A, Dang X, Walton EK, Ho JN, Zablocka B, Ly C, Miller TM, Baloh RH, Shy ME, Yoo AS, Dorn GW 2nd. Burst mitofusin activation reverses neuromuscular dysfunction in murine CMT2A. Elife. 2020 Oct 19;9:e61119. doi: 10.7554/eLife.61119. IF 7.08

  • Sowińska M., Szeliga M., Morawiak M., Ziemińska E., Zabłocka B., Urbańczyk‐Lipkowska Z. Peptide Dendrimers with Non‐Symmetric Bola Structure Exert Long Term Effect on Glioblastoma and Neuroblastoma Cell Lines. Biomolecules 2021, 11, 435. https://doi.org/10.3390/biom11030435
  • Gruszczynska-Biegala J, Stefan A, Kasprzak AA, Dobryszycki P, Khaitlina S, Strzelecka-Gołaszewska H. Myopathy-Sensitive G-Actin Segment 227-235 Is Involved in Salt-Induced Stabilization of Contacts within the Actin Filament. International Journal of Molecular Sciences. 2021; 22(5):2327. https://doi.org/10.3390/ijms22052327
  • Serwach K and Gruszczynska-Biegala J. Target Molecules of STIM Proteins in the Central Nervous System. Front. Mol. Neurosci. (2020)13:617422. doi: 10.3389/fnmol.2020.617422
  • Gruszczynska-Biegala, J*.; Strucinska, K.; Maciag, F.; Majewski, L.; Sladowska, M.; Kuznicki, J. STIM Protein-NMDA2 Receptor Interaction Decreases NMDA-Dependent Calcium Levels in Cortical Neurons. Cells 2020, 9, 160. ; IF 5,656, https://doi.org/10.3390/cells9010160
  • Serwach K, Gruszczynska-Biegala J. STIM Proteins and Glutamate Receptors in Neurons: Role in Neuronal Physiology and Neurodegenerative Diseases. Int J Mol Sci. 2019 May 9;20(9). pii: E2289. doi: 10.3390/ijms20092289. Review
  • Sowinska M., Morawiak M., Bochynska-Czyz M., Lipkowski AW., Zieminska E., Zabłocka B., Urbanczyk-Lipkowska Z. (2019) Molecular antioxidant properties and in vitro cell toxicity of the p-aminobenzoic acid (PABA) functionalized peptide dendrimers. Biomolecules. 2019 Mar 5;9(3). pii: E89. doi: 10.3390/biom9030089
  • Beręsewicz M., Charzewski Ł., Krzyśko K.A., Kochański A., Zabłocka B., Molecular modelling of mitofusin 2 for a prediction for Charcot-Marie-Tooth 2A clinical severity. Scientific Reports 2018, 8:16900, doi: 10.1038/s41598-018-35133-9
  • Popek M, Bobula B, Sowa J, Hess G, Polowy R, Filipkowski RK, Frontczak-Baniewicz M, Zabłocka B, Albrecht J, Zielińska M. Cortical Synaptic Transmission and Plasticity in Acute Liver Failure Are Decreased by Presynaptic Events. Mol Neurobiol. 2018;55(2):1244-1258; doi: 10.1007/s12035-016-0367-4
  • Krupska O, Sarnowska A, Fedorczyk B, Gewartowska M, Misicka A, Zablocka B, Beręsewicz M. Ischemia/Reperfusion-Induced Translocation of PKCβII to Mitochondria as an Important Mediator of a Protective Signaling Mechanism in an Ischemia-Resistant Region of the Hippocampus. Neurochem Res. 2017 Aug;42(8):2392-2403. doi: 10.1007/s11064-017-2263-3. Epub 2017 Apr 12.
  • Beręsewicz M, Boratyńska-Jasińska A, Charzewski Ł, Kawalec M, Kabzińska D, Kochański A, Krzyśko KA, Zabłocka B. (2017) The Effect of a Novel c.820C>T (Arg274Trp) Mutation in the Mitofusin 2 Gene on Fibroblast Metabolism and Clinical Manifestation in a Patient. PLoS One. 2017 Jan 11;12(1):e0169999. doi: 10.1371/journal.pone.0169999.
  • Kawalec M, Boratyńska-Jasińska A, Beręsewicz M, Dymkowska D, Zabłocki K, Zabłocka B. Mitofusin 2 Deficiency Affects Energy Metabolism and Mitochondrial Biogenesis in MEF Cells. PLoS One. 2015 Jul 31;10(7):e0134162. doi: 10.1371/journal.pone.0134162.