Ústav molekulárnej biológie SAV

Ústav molekulárnej biológie SAV bol založený v roku 1976 ako jeden z nasledovníkov Biologického ústavu (založený v roku 1957). V roku 2000 sa zlúčil Mikrobiologickým ústavom. Výskumné aktivity ústavu zahŕňajú základný a aplikovaný výskum v oblasti molekulárnej biológie a mikrobiológie. V súčasnosti sa vedecký záujem zameriava na objasnenie štruktúrnych, funkčných a vývojových vlastností proteínov, problematiku génovej regulácie, diferenciácie a delenia bakteriálnych buniek; výskum bakteriofágov a výskum vzťahov medzi mikroorganizmami a ich prostredím.

Výskum na Ústave molekulárnej biológie sa vykonáva v rámci vedeckých pracovísk a laboratórií pracujúcich na mnohých grantových projektoch. Ústav spolupracuje s ďalšími inštitúciami SAV, univerzitami, ako aj so zahraničnými partnermi. Ústav molekulárnej biológie je externou vzdelávacou inštitúciou pre doktorandské štúdium v študijných odboroch molekulárna biológia, biochémia a mikrobiológia.

 

Oddelenie biochémie a štruktúry proteínov 

ATP-dependentné proteázy v mitochondriách

Mitochondriálne proteázy kontrolujú kľúčové kroky počas mitochondriálnej biogenézy proteolytickým spracovaním regulačných proteínov. Prevažnú úlohu možno priradiť k ATP-dependentným AAA proteázam. Náš výskum sa zameriava na procesy mitochondriálnej posttranslačnej regulácie, kontrolu zostavovania nukleoidového komplexu a proteolytické procesy regulujúce dynamiku mitochondrií. Mitochondrie hrajú dôležitú úlohu v bunkových funkciách, diferenciácii buniek a procesoch bunkovej smrti. Mitochondriálna dysfunkcia prispieva k starnutiu, patogenéze mnohých neurodegeneratívnych porúch a rakovine. Analyzujeme spracovanie a degradáciu rôznych kľúčových hráčov regulujúcich mitochondriálnu dynamiku v S. cerevisiae a ľudských bunkách.

 

Štrukturálne a funkčné štúdie ľudského ryanodínového receptora 2

Pravidelná funkcia krbu je jednou zo základných fyziologických funkcií nevyhnutných pre ľudský život. Proteín, ktorý hrá v tomto procese kľúčovú úlohu, je ryanodínový receptor 2 (RyR2), ktorý sa exprimuje prevažne v srdcovom svale. Vápnikový kanál RyR2 sprostredkuje uvoľňovanie vápnika zo sarkoplazmatického retikula do cytoplazmy, čo spôsobuje pravidelnú srdcovú kontrakciu. Nesprávna funkcia RyR2 je príčinou závažných ochorení srdca (CPVT1, ARVD2, SIDS, SUO). Študujeme štruktúru a funkciu RyR2 pomocou bioinformatiky, proteomiky, molekulárnej a štrukturálnej biológie. Dôležitým medzníkom na tomto spôsobe bolo stanovenie štruktúry N-terminálnej časti RyR2 pomocou röntgenovej a SAXS analýzy. Podarilo sa nám tiež pripraviť a charakterizovať niekoľko mutantov RyR2 spojených s vyššie uvedenými chorobami.

 

Septíny - delenie buniek

Septíny sú konzervované guanínové nukleotidové väzbové proteíny prítomné vo väčšine eukaryotických organizmov, ktoré sa podieľajú na funkciách cytokinézy a remodelovania membrány. Hlavným cieľom projektu je vysvetliť, ako špecifické  proteín-proteín interakcie a posttranslačné modifikácie indukujú zmeny v polymerizácii septínových vlákien alebo zostavovaní štruktúr vyššieho poriadku in vivo.

 

Projekty v spolupráci s inými ústavmi SAV

Pri použití kvasiniek S. cerevisiae ako modelového eukaryotického organizmu je náš výskum zameraný na zodpovedanie otázky, ako interakcie medzi intracelulárnymi organelami prispievajú k udržaniu homeostázy lipidov. Zameriavame sa na zapojenie proteínov prenášajúcich fosfatidylinozitol do udržiavania membránového fosfolipidového zloženia a odolnosti voči azolovým fungicídom.