Streszczenia tematów badawczych realizowanych w Katedrze Biochemii i Mikrobiologii
Wykrywanie nowych wirusowych ADPrybozylotransferaz metodami bioinformatyki strukturalnej opartymi na sztucznej inteligencji
Kierownik projektu: mgr Marianna Krysińska
Białka są podstawowym elementem, który buduje wszystkie organizmy żywe. Ulegają modyfikacjom np. przyłączeniu różnych cząsteczek. Białka uczestniczą niemal we wszystkich reakcjach zachodzących w organizmie, ponieważ enzymy – katalizatory, czyli „przyspieszacze” zachodzących reakcji – najczęściej są białkami. Zwiększenie efektywności zachodzenia przemian chemicznych wspomaganych przez enzymy często jest ogromne – naturalne katalizatory potrafią skrócić czas reakcji z kilku lat do kilkunastu sekund. Większość enzymów jest bardzo „wybredna” – odpowiadają tylko za jeden rodzaj reakcji chemicznej, w którą zaangażowane są konkretne elementy – substraty.
Jedną z najbardziej interesujących rodzin enzymów są ADP-rybozylotransferazy (ART). Przyłączają one ADP-rybozę do kwasów nukleinowych (DNA, RNA), innych białek, a także różnych małych cząsteczek. Dzięki temu modyfikują ich działanie albo wpływają na procesy, w których uczestniczą. ART uczestniczą zarówno w procesach fizjologicznych komórki i organizmu, jak i w rozwoju stanów patologicznych. Bardzo interesującą cechą ADP
rybozylotransferaz jest ogromna różnorodność ich sekwencji aminokwasowej przy jednoczesnym zachowaniu stałej struktury (kształtu) białka. Można to porównać do pocztówek z wakacji – wszystkie wyglądają tak samo, ale niosą różną treść pozdrowień. Jest to jednak główną przyczyną problemów z prawidłową identyfikacją nowych ART jedynie na podstawie podobieństwa sekwencji.
ART uczestniczą zarówno w procesach fizjologicznych komórki i organizmu, jak i w rozwoju stanów patologicznych. ADP-rybozylacja u bakterii działa jako mechanizm obronny przeciwko wirusom, innym gatunkom bakteryjnym i cząsteczkom przeciwdrobnoustrojowym np. antybiotykom. U bakterii chorobotwórczych (np. cholery, krztuśca, wąglika) ADP-rybozylacja pozwala zmodyfikować ścieżki sygnałowe gospodarza w taki sposób, aby jego środowisko stało się dla bakterii jak najkorzystniejsze. ART uczestniczą również w rozwoju wielu chorób u ludzi m. in. cukrzycy i nowotworów układu pokarmowego.
Dotychczas odkryłam metodami bioinformatycznymi dwie nowe rodziny wirusowych enzymów ART. Korzystałam przy tym wyłącznie z metod badających podobieństwo sekwencji aminokwasowej. Nowe rodziny są bardzo ciekawe – jedna z nich występuje niemal wyłącznie w grupie wirusów charakteryzujących się ogromnymi, jak na wirusowe możliwości, genomami i rozmiarami porównywalnymi z bakteriami. Druga z nich często występuje u wirusów atakujących stawonogi. Te wstępne wyniki, uzyskane przy okazji innych badań sugerują, że prawdopodobnie jest jeszcze wiele nieodkrytych rodzin ART, które mogą okazać się kluczowe np. w patogenezie chorób wirusowych.
Projekt przewiduje poszukiwanie nowych ART u wirusów przy wykorzystaniu najnowszych i najbardziej wydajnych metod modelowania struktur białkowych, działających w oparciu o metody sztucznej inteligencji (AI). Otrzymane modele struktur będę porównywane z bazą danych zawierającą eksperymentalnie zweryfikowane struktury białek. Następnie przeprowadzone zostaną szczegółowe badania sekwencji i struktury nowych ART, a także zaproponowane zostaną pełnione przez nie funkcje. Dodatkowym celem projektu jest opisanie i skatalogowanie wirusowych ADP-rybozylotransferaz i udostępnienie wyników w formie ogólnodostępnej bazy danych, co niewątpliwie pobudzi i ułatwi badania nad nieznanymi jeszcze szlakami i mechanizmami obejmującymi ADP-rybozylację u wirusów.
PASZA PRO: w Technologie wykorzystania ubocznych produktów przetwórstwa płodów rolnych.
Skład Konsorcjum: Bioagra S.A. Z SGGW: Instytut Nauk Drzewnych i Meblarstwa, Instytut Nauk o Zwierzętach, Instytut Biologii – KBIM – skład: Sławomir Orzechowski kierownik zadania i współwykonawca oraz wykonawcy: Beata Michniewska, Dorota Marecka, Agnieszka Gałązka
Cel projektu: lepsze wykorzystanie ziarna kukurydzy, a także wydłużenie trwałości mokrego placka oraz uzyskanie wzbogaconych otrębów zbóż – nowego produktu na rynku komponentów paszowych. W skali pilotażowej ma zostać opracowana technologia wzbogacania w białko m.in. „mokrego placka” i otrąb zbożowych, związana z ekstrakcją części polisacharydów. Prowadzone będą prace nad technologią przerobu frakcji wyekstrahowanej w kierunku wartościowych produktów przeznaczonych dla przemysłu spożywczego i tworzyw sztucznych. W skali laboratoryjnej prowadzone będą badania związane z rozkładem i ekstrakcją cukrów oraz dalszym ich wykorzystaniem.
Kompleksowa analiza bioinformatyczna znanych i nowych kinaz i pseudokinaz mikrobiomu człowieka.
Kierownik projektu: Marcin Tomasz Gradowski
We wszystkich komórkach organizmów żywych zachodzi wiele przemian molekularnych, które są możliwe dzięki działaniu enzymów. Jednymi z podstawowych enzymów, zaangażowanych w większość procesów w komórce – takich jak synteza aminokwasów, sygnalizacja komórkowa, regulacja– są kinazy białkowe (KB). Przeprowadzają one reakcję chemiczną polegającą na przeniesieniu grupy fosforanowej z cząsteczki wysokoenergetycznej na cząsteczkę docelową. W ten sposób modyfikują ją i zmieniają jej aktywność np. aktywują inną KB. Proces ten jest nazywany fosforylacją. Zatem znajomość wszystkich KB danej komórki jest kluczowa dla zrozumienia jej funkcjonowania. Nowe rodziny KB są wciąż odkrywane, szczególnie u bakterii, ale w niestandardowy sposób, z użyciem eksperckiej wiedzy, dokładnej częściowo ręcznej analizy wyników (co daję dodatkową kontrolę jakości) i narzędzi bioinformatycznych wykrywających dalekie podobieństwo do znanych rodzin białek. Nowe KB różnią się od znanych KB pod względem sekwencji aminokwasowej, ale mają w niej zachowane pewne ważne dla nich motywy, dzięki czemu możliwe jest ich wykrycie. W ramach wstępnych badań znalazłem wiele nowych rodzin KB bakterii. Część z nich to efektorowe KB (EKB). Są to białka, dzięki którym bakterie manipulują procesami atakowanych organizmów, np. człowieka. Jedna z nowych rodzin KB o nazwie HopBF1 należy do patogena roślin Pseudomonas syringae i powoduje umieranie komórek liści roślin. Większość pozostałych odkrytych w ramach badań wstępnych KB pochodzi z groźnego patogenu człowieka – antybiotykoodpornych bakterii z rodzaju Legionella. Te bakterie mogą powodować śmiertelne zapalenie płuc. Wiele z tych KB jest obecnie badanych przez naszych współpracowników. Wśród nich znalazły się też pseudokinazy (PKB-y). Są to KB w których jedna lub więcej ważnych funkcjonalnie reszt aminokwasowych jest zmieniona. Wskutek takiej zmiany KB nie może pełnić swojej standardowej roli. Jedna z takich PKB SidJ należąca do efektorów została przez nas i wsp. wnikliwie zbadana. PKB SidJ okazała się pełnić odmienną rolę enzymatyczną – funkcje glutamylazy – enzymu przyłączającego glutaminian (aminokwas) do cząsteczki docelowej. Jej rola polega na blokowaniu ważnego procesu dzięki któremu bakteria jest w sanie przetrwać wewnątrz ludzkich komórek. Te wyniki pokazują, jak bardzo KB i PKB-y mogą być dla nas ważne i zaskakujące, a poznanie wszystkich tych enzymów jest dla nas niezbędne np. by lepiej walczyć z patogenami. Wyniki wskazują również na to, że prawdopodobnie jest jeszcze wiele nieodkrytych rodzin KB i PKB. KB człowieka zostały już stosunkowo dobrze poznane, ale nie u bakterii związanych z ludzkim organizmem (w tym patogenów). Dlatego głównym celem tego projektu jest bioinformatyczne wyszukiwanie nowych rodzin KB i PKB-y wśród białek mikrobiomu (MB) człowieka, czyli wśród ogółu mikroorganizmów występujących w danym siedlisku np. jelita, skóra, jama ustna. Wiadomo, że MB wpływa na zdrowie fizyczne człowieka, np. na działanie układu pokarmowego. Ponadto MB, jak się ostatnio okazało, mają bezpośredni wpływ również na psychikę. W tych mechanizmach sygnałowych odpowiedzialnych za te zależności mogą uczestniczyć KB. Następnym celem jest bioinformatyczna analiza nowych i znanych rodzin KB i PKB, katalogowanie i przewidzenie ich biologicznej roli. Będzie to ważny wstęp do dalszych badań doświadczalnych, a w dalszej perspektywie do zaprojektowania alternatywnego do antybiotykoterapii leczenia np. w postaci tworzenia blokerów przeciwko KB-ych patogenów człowieka. W konsekwencji powstanie ogólnodostępny katalog KB-ych MB-u człowieka w postaci serwisu internetowego.
Znaczenie izolacji geograficznej Ameryki Południowej w ewolucji bakterii brodawkowych z rodzaju Bradyrhizobium na obszarze Krainy Neotropikalnej
Wykonaliśmy amplifikacja i sekwencjonowanie genów markerowych mające na celu analizę filogenetyczną MLSA (multilocus sequence analysis) będącą jednym z zadań projektu NCN OPUS 8 pt. „Znaczenie izolacji geograficznej Ameryki Południowej w ewolucji bakterii brodawkowych z rodzaju Bradyrhizobium na obszarze Krainy Neotropikalnej”. W ramach realizacji tego projektu sekwencjonowano geny recA, glnII, dnaK, gyrB, rpoB i nifD w kilkuset izolatach Bradyrhizobium pochodzących z Brazylii oraz Nigerii. Etap ten jest obecnie na ukończeniu, a uzyskane wyniki będą stanowić podstawę dwóch publikacji, z których jedna jest w trakcie przygotowania. Wykonaliśmy ponadto badania filogenetyczne w oparciu o identyczne markery szczepów Bradyrhizobium pochodzących z brodawek Anthyllis vulneraria oraz Lotus corniculatus rosnących na hałdach pokopalnianych zawierających wysoką zawartość metali ciężkich. Nasze badania wykazały pokrewieństwo szczepów opornych na metale ciężkie do Bradyrhizobium liaoningense,gatunku występującego w lekko alkalicznych glebach, w tym w miejscach skażonych przez metale ciężkie. Filogeneza genu symbiotycznego nifD wykazała natomiast pokrewieństwo badanych szczepów do nowego w Europie kladu XVII, obejmującego szczepy pochodzące głównie z obszarów tropikalnych. Projekt ten zrealizowano we współpracy z Katedrą Botaniki, Instytutu Biologii SGGW, a powstały na bazie uzyskanych wyników manuskrypt został pod koniec stycznia 2020 r przyjęty do druku przez czasopismo Applied Soil Ecology.
Udział receptorów PYR/PYL w regulacji wrażliwości zarodków ziarniaków pszenżyta na ABA
Projekt NCN nr: 2018/02/X/NZ9/00786.
Kierownik: Justyna Fidler
Kwas abscysynowy (ABA) jest fitohormonem odgrywającym kluczową rolę w regulacji wielu procesów związanych ze wzrostem i rozwojem roślin, w tym spoczynku, kiełkowania i rozwoju siewki. Wysoka zawartość ABA w rozwijających się nasionach uniemożliwia ich kiełkowanie. Podczas dojrzewania nasion obserwuje się stopniowe obniżanie stężenia tego fitohormonu, któremu u nasion charakteryzujących się płytkim spoczynkiem może towarzyszyć przedwczesne kiełkowanie. Zjawisko to nazywane jest przedżniwnym porastaniem. Spoczynek nie zawsze jednak jest ściśle związany z zawartością ABA w nasionach, stąd też wskazuje się, że również wrażliwość na ten fitohormon może odgrywać istotną rolę. Przeprowadzone dotychczas badania wykazały, że głównym komponentem ścieżki sygnałowej, od którego zależy wrażliwość tkanek roślinnych na ABA są receptory PYR/PYL (ang. pyrabactin resistance/pyrabactin resistance-like). Białka te są kodowane przez rodzinę genów, które mogą ulegać ekspresji w różnych tkankach i pod wpływem różnych czynników. Dane literaturowe dotyczące poszczególnych elementów kaskady sygnałowej ABA u roślin jednoliściennych, w tym ważnych z gospodarczego punktu widzenia zbóż, są bardzo ograniczone, stąd też celem niniejszego projektu była identyfikacja i analiza ekspresji genów kodujących białka receptorowe PYR/PYL w zarodkach dojrzewających ziarniaków pszenżyta dwóch odmian znacznie różniących się podatnością na przedżniwne porastanie.
W zarodkach ziarniaków pszenżyta zidentyfikowano fragmenty sekwencji nukleotydowych sześciu genów kodujących białka receptorowe PYR/PYL. Fragmenty te nazwano Triticosecale PYL (TsPYL) nadając im numerację w odniesieniu do sekwencji umieszczonych w bazie genów, na podstawie których zaprojektowano startery umożliwiające ich amplifikację. Przeprowadzone analizy wykazały, że w końcowych etapach dojrzewania ekspresja trzech spośród zidentyfikowanych genów (TsPYL4, TsPYL5 oraz TsPYL7) obserwowana była na znacząco wyższym poziomie w zarodkach ziarniaków odmiany Fredro, o większej odporności na przedżniwne porastanie niż w zarodkach odmiany Leontino. Różnice w ekspresji tych genów mogą wskazywać, że kodowane przez nie białka receptorowe potencjalnie są zaangażowane w regulację wrażliwości zarodków pszenżyta na ABA, wpływając tym samym na podtrzymanie spoczynku ziarniaków odmiany charakteryzującej się większą odpornością na przedżniwne porastanie.
Udział syntetazy glutaminowej typu I w odpowiedzi na stres wysokiego i niskiego stężenia jonu amonowego u rzodkiewnika.
Syntetaza glutaminową (GS, EC 6.3.1.2) jest enzymem odpowiedzialnym za asymilację jonu amonowego u roślin. GS katalizuje reakcję kondensacji jonu amonowego i glutaminianu z wytworzeniem glutaminy. W organizmach żywych zostały opisane trzy typy GS: I, II i III. U roślin dominującą formą GS jest typ II, natomiast typy I i III, do tej pory, opisywane były jedynie u organizmów prokariotycznych. Wcześniejsze badania oparte na strategii RT-PCR pozwoliły na wyizolowanie pełnej długości genu kodującego syntetazę glutaminową typu I u pszenżyta (TsGSI, GenBank JX 040632.1). Natomiast głównym celem tego projektu było zbadanie wpływu stężenia jonów amonowych na wzrost roślin rzodkiewnika. Do badań wykorzystano transgeniczne rośliny Arabidopsis thaliana z wprowadzonym genem TsGSI pod promotorem 35S CaMV, homozygotyczną linię rzodkiewnika z insercją w regionie kodującym GSI (At3G53180) oraz ekotyp typu dzikiego, jako kontrolę. Dwutygodniowe siewki wszystkich analizowanych linii hodowano na standardowej pożywce zawierającej różne stężenie jonów amonowych (0,2 mM, 5 mM i 50 mM) jako źródło azotu. Po dziesięciu dniach hodowli linie transgeniczne charakteryzowały się największą biomasą pędu i korzenia oraz średnicą rozety liściowej, zwiększoną aktywnością GS oraz zawartością chlorofilu, zarówno przy wysokim, jak i niskim stężeniu jonów amonowych. Natomiast obserwowana znacznie niższa masa roślin oraz zawartość chlorofilu w nietransgenicznych roślinach kontrolnych i mutantach insercyjnych mogła być spowodowana toksycznymi skutkami wysokiego stężenia jonów amonowych. Uzyskane wyniki sugerują, że TsGSI wprowadzony do roślin Arabidopsis thaliana może modyfikować wydajność asymilacji jonów amonowych.
Wpływ endofitycznych determinant oporności na jony cynku i ołowiu na zjawisko koselekcji genów antybiotykoodporności
Kierownik: Agata Goryluk-Salmonowicz
W wyniku prowadzonych w roku 2019 badań ustalono przynależność taksonomiczną wielolekoopornych szczepów bakterii endofitycznych wyizolowanych z pędów roślin występujących na glebach zanieczyszczonych metalami ciężkimi (kontynuacja badań z 2018r.). Przynależność taksonomiczną wyznaczano analizując gen kodujący 16S rRNA (sekwencjonowaniemetodą Sangera, 1300-1400pz). Izolacja i złożenie pełnej sekwencji 40 genów 16S rRNA o długości 1300-1400pz umożliwiło przeprowadzenie analizy porównawczej badanych genów z sekwencjami genów zdeponowanymi w bazie danych NCBI (National Center for Biotechnology Information) z użyciem programu BLASTn (blast.ncbi.nlm.nih.gov). Wszystkie sekwencje posłużyły do konstrukcji drzewa filogenetycznego wykorzystując metodę maksymalnej wiarygodności (Maximum likelihood). Analiza filogenetyczna z powodu wysokiego konserwatyzmu genu 16S rRNA nie dała jednoznacznej informacji dotyczącej przynależności gatunkowej badanych szczepów. Badania wykazały przynależność badanych szczepów do rodzajów Pseudomonas, Stenotrophomonas, Serratia oraz Sphingomonas.
Następnie, określono plazmidową lokalizację genów determinujących oporność szczepów bakteryjnych na jony cynku, ołowiu, oporność na ampicylinę lub streptomycynę. W tym celu, wykorzystano metodę eliminacji plazmidu podczas procesu replikacji bakterii (ang. curing plasmid). Do badań wykorzystano szczepy endofityczne wykazujące oporność na metale ciężkie oraz antybiotyki (na podst. badań z 2018r.). Dobranie odpowiednich warunków hodowli i wprowadzenie badanych szczepów bakterii w stan stresu umożliwiło eliminację plazmidów, co wywołało utratę fenotypu oporności. Jednoczesną utratę fenotypu oporność na antybiotyki i jony metali ciężkich zaobserwowano w przypadku 11 szczepów, 6 z nich należy do rodzaju Stenotrophomonas, 4 do rodzaju Pseudomonas i 1 do rodzaju Sphingobacterium.
Charakterystyka mikrobioty bakteryjnej zasiedlającej orzech włoski (Juglans regia L.)
Kierownik: Agata Goryluk-Salmonowicz
W roku 2019 przeprowadzono badania dotyczące mikrobioty zasiedlającej nadziemne części orzecha włoskiego (Juglans regia L.) i możliwości wykorzystania jej w rolnictwie. Z pędów orzecha włoskiego wyizolowano bakterie Gram-dodatnie zaklasyfikowane wstępnie do rodzaju Bacillus sp., oraz Gram-ujemne bakterie przyporządkowane do rodziny Enterobacteriaceae oraz Flavobacteriaceae. Zastosowanie jednej z wyizolowanych bakterii (szczep Bacillus sp. JR.5) do zaprawiania materiału siewnego wykazało pozytywny wpływ na długość pędów pszenicy zwyczajnej. Z kolei wywary z liści orzecha włoskiego promowały rozwój obu roślin: pszenicy oraz słonecznika.
Regulacja zawartości kwasu abscysynowego podczas kiełkowania nasion grochu w warunkach tlenowych i anoksji oraz w obecności H2O2
Kierownik: Edyta Zdunek-Zastocka,
wykonawcy: Agnieszka Grabowska, Beata Michniewska
Dane literaturowe wskazują, że imbibicja nasion w roztworach H2O2 przed wysiewem przyspiesza kiełkowanie oraz prowadzi do większej tolerancji na zasolenie. W ostatnich latach zaproponowano także, że H2O2 może wpływać na równowagę hormonalną powodując wzrost stężenia giberelin oraz spadek zawartości kwasu abscysynowego (ABA). Jednak informacje na temat wpływu H2O2 na zawartość ABA i ekspresję genów zaangażowanych w jego metabolizm w nasionach poddanych imbibicji są bardzo ograniczone i często sprzeczne. Ponadto zawartość ABA badano w nasionach dopiero po 24 godzinach od rozpoczęcia imbibicji lub w siewkach już po zakończeniu kiełkowania. Brak jest natomiast informacji na temat wpływu H2O2 na zawartość ABA i ekspresję genów zaangażowanych w jego metabolizm w pierwszych 24 godzinach imbibicji.
Dlatego też w realizowanych w Katedrze badaniach, przeanalizowano ekspresję genów kodujących enzymy zaangażowane w metabolizm ABA podczas pierwszych 24 godzin imbibicji nasion grochu w wodzie lub roztworach H2O2, w warunkach tlenowych i anoksji. Profile ekspresji genów zaangażowanych w biosyntezę ABA (PsNCED, ang. nine-cis-epoxycarotenoid dioxygenase) oraz w jego inaktywację (PsABAUGT – ang. ABA UDP-glucosyltransferase oraz PsABA8’OH – ang. ABA 8′-hydroxylase) skorelowano następnie ze zmianami zwartości ABA. Zarówno w warunkach tlenowych, jak również anoksji, zaobserwowano wyższą zawartość ABA w zarodkach nasion imbibowanych w roztworach H2O2 (40 mM) w porównaniu z nasionami imbibowanymi w wodzie już w 6-tej godzinie imbibicji. Wzrostowi zwartości ABA towarzyszył wzrost poziomu transkryptu PsNCED2 oraz spadek poziomu transkryptu PsABAUGT1, zarówno w warunkach tlenowych jak i anoksji. Natomiast ekspresja genu PsABA8’OH1 korelowała ze zmianami zawartości ABA tylko w warunkach tlenowych. Otrzymane wyniki sugerują, że zmiany zawartości ABA podczas imbibicji nasion grochu w obecności H2O2, zarówno warunkach tlenowych jak i anoksji, są wynikiem równowagi pomiędzy biosyntezą zależną od ekspresji genu PsNCED2 oraz inaktywacją zależną od ekspresji PsABAUGT1.
Porównawcza analiza proteomiczna w reakcji na suszę i wysoką temperaturę w korzeniach dwóch odmian ziemniaka
Małgorzata Nykiel, Marta Gietler, Dominika Boguszewska – Mańkowska
W warunkach naturalnych stres osmotyczny może być spowodowany nie tylko brakiem wody, ale także innymi czynnikami, w tym wysoką temperaturą. Dlatego zrozumienie reakcji ziemniaka (Solanumtuberosum L.) na suszę i wysoką temperaturę ma ogromne znaczenie. Analiza porównawcza białek w reakcji na suszę i wysokie temperatury dostarczyła informacji na temat molekularnego mechanizmu tolerancji na stres. W badaniach porównano dwie odmiany ziemniaka różniące się tolerancją na odwodnienie. Analiza 2DE profili proteomicznych obu odmian wykazała, że chociaż niedobór wody oraz wysoka temperatura spowodowały odwodnienie roślin, odpowiedź na te stresy na poziomie proteomu była znacząco różna. Identyfikacja białek metodą LC-MS / MS wykazała, że u wrażliwych roślin w odpowiedzi na suszę większość zmian polegała na zwiększeniu zawartości białek związanych z obroną i detoksykacją, podczas gdy w roślinach tolerancyjnych zaobserwowano znaczące zmiany w ekspresji białek metabolizmu energii i węglowodanów. Ponadto w odpowiedzi na wysoką temperaturę we wrażliwej odmianie zaobserwowano zmniejszenie zawartości białek biorących udział w metabolizmie energetycznym komórki, natomiast w odmianie tolerancyjnej większość białek z tej grupy wykazała zwiększoną zawartość. Sugeruje to, że precyzyjne dostrojenie metabolizmu komórkowego na poziomie proteomicznym jest głównym czynnikiem tolerancji na stres u ziemniaka.
Różnorodność mikroorganizmów w glebie pod uprawą roślin przy zróżnicowanym zmianowaniu
Ewa Beata Górska (Katedra Biochemii i Mikrobiologii), Wojciech Stępień (Samodzielny Zakład Chemii Rolniczej), Dariusz Gozdowski (Katedra Biometrii)
Społeczność drobnoustrojów pełni w środowisku glebowym kluczowe funkcje, jednak jej skład taksonomiczny i funkcjonalny ulega zmianie pod wpływem antropopresji, w tym agrotechniki.
Podstawowym celem podjętych badań jest próba ustalenia wskaźnika mikrobiologicznego na poziomie gatunku, lub chociaż rodzaju spośród mikroorganizmów prokaryotycznych i eukariotycznych, które w przyszłości będzie można zastosować jako wskaźniki do monitorowania „zdrowia gleb uprawnych”.
W ramach przeprowadzonych badań określono skład i różnorodności taksonomiczną społeczności prokaryota i eukaryota w glebie płowej na której uprawiano roślinę okopową -ziemniak i zboże- żyto w trzech bardzo zróżnicowanych zmianowaniach. Zastosowano zmianowanie dowolne (w którym nie uprawia się rośliny bobowatej, jak również stosuje się wyłącznie nawozy mineralne), monokulturę i płodozmian pięciopolowy z rośliną bobowatą gdzie raz na 5 lat pod ziemniaki stosuje się 30 t obornika na hektar (ziemniaki, jęczmień jary, łubin, pszenica ozima, żyto). Jako kontrolę pobrano glebę z nieużytku znajdującego się na skraju pola nie uprawianego i nienawożonego od kilkudziesięciu lat.
Badania chemiczne wykazały, że najgorszymi właściwościami chemicznymi charakteryzowała się gleba z nieużytku (gleba kwaśna, słabo próchniczna i bardzo uboga w przyswajalne formy potasu i fosforu). Natomiast gleby pobrane z płodozmianu pięciopolowego miały najlepsze właściwości chemiczne. Zawierały one więcej węgla organicznego, azotu i potasu, niż gleby z pozostałych dwóch zmianowań.
Analiza metagenomiczna (metoda ILUMINA) polegająca na oznaczeniu sekwencji hiperzmiennego regionu V3-V4 genu kodującego jednostkę 16SrRNA (dla prokaryota), natomiast grzybów na bazie hiperzmiennego regionu ITS1 wykazała istotne różnice w różnorodności taksonomicznej mikroorganizmów prokariotycznych i eukariotycznych między glebą nieużytku rolnego i glebami uprawianymi rolniczo. Największą różnorodność badanych grup mikroorganizmów stwierdzono w glebie spod uprawy ziemniaków w zmianowaniu dowolnym bez motylkowych przy równoczesnym nawożeniu obornikiem. Relatywne występowanie Proteobacteria, Gemmatimonadetes, Actinobacteria, Chloroflexii, Nitrospirae i Firmicutes uległo zwiększeniu w glebach poddanych uprawie w porównaniu z nieużytkiem. Wśród oznaczonych sekwencji w glebach bez względu na wariant doświadczenia dominowały patogeny grzybowe roślin z rzędu Pleurosporales, Mortierellales, jednak ich udział % jest zdecydowanie mniejszy w glebach uprawianych w porównaniu z glebą od lat nie uprawianą. Powodem tego może być relatywnie większy udział w tych glebach taksonów prokariota promujących wzrost roślin (PGPB), w tym hamujących wzrost grzybów, w glebach uprawianych w porównaniu z glebą nieużytku rolnego.
Wpływ niskich temperatur na aktywności transferaz w liściach Solanum tuberosum L. uczestniczących w rozkładzie i biosyntezie skrobi i maltooligosacharydów
Kierownik: Sławomir Orzechowski
Wykonawca: Kornelia Zioło
Rośliny są często zagrożone przez szereg niekorzystnych warunków środowiskowych. Podczas ekspozycji na zimno dochodzi do wielu zmian, które obejmują destabilizację błon komórkowych i zmiany w ekspresji genów i aktywności enzymów, a także gromadzenie się rozpuszczalnych cukrów, które odgrywają ważną rolę w reakcji na stres. W najbliższych latach wprawdzie prognozowane jest ocieplenie klimatu, któremu jednak często wiosną towarzyszą gwałtowne spadki temperatury – głównie nocą. W doświadczeniu wazonowym, wykonanym w fitotronie, materiałem doświadczalnym były liście ziemniaka odmiany Desiree 5-6-tygodniowych roślin. Próby pobierano w trzygodzinnych odstępach, począwszy od rozpoczęcia doświadczenia (przeniesienie roślin do komory z niską temperaturą – 2°C na 12 godzin, z komory, w której panowały optymalne warunki do wzrostu, warunki oświetlenia i rytm dobowy w obu komorach były takie same). W niniejszym badaniu przeanalizowaliśmy aktywność fosforylazy glukanów (PHO, EC 2.4.1.1) i enzymu dysproporcjonującego (D-enzym, DPE, EC 2.4.1.25) w żelu poliakryloamidowym. W pobranych próbkach liści określono wskaźnik odwodnienia, czyli względny współczynnik zawartości wody (RWC), podczas eksperymentu (12 godzin działania niskiej temperatury) zaobserwowano istotny statystycznie spadek tego współczynnika po przeniesieniu roślin do chłodu. Na początku ekspozycji dziłania niskiej temperatury w liściach Desiree nie zaobserwowaliśmy żadnych zmian aktywności obu analizowanych transferaz. W późniejszych godzinach tzw. fazy alarmowej w odpowiedzi na niską temperaturę aktywności PHO, a także aktywność DPE wzrosły głównie w chloroplastach w porównaniu do kontroli. Takie zwiększenie aktywności enzymów zaangażowanych w degradację skrobi w liściach sugeruje rozpoczęcie pierwszego etapu odpowiedzi roślin na stres chłodu, polegającego na uwalnianiu monosacharydów w chloroplastach, głównie glukozy ze skrobi zarówno w szlaku hydrolitycznym jaki i poprzez fosforolizę.
Nykiel M, Gietler M, Fidler J, Graska J, Rybarczyk-Płońska A, Prabucka B, Muszyńska E, Bocianowski J, Labudda M. Differential Water Deficit in Leaves Is a Principal Factor Modifying Barley Response to Drought Stress. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23(23):15240. https://doi.org/10.3390/ijms232315240
Labudda M, Dai S, Deng Z, Li L. Editorial: Regulation of proteolysis and proteome composition in plant response to environmental stress. Frontiers in Plant Science. 2022 13:1080083. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1080083
Labudda M, Dziurka K, Fidler J, Gietler M, Rybarczyk-Płońska A, Nykiel M, Prabucka B, Morkunas I, Muszyńska E. The Alleviation of Metal Stress Nuisance for Plants—A Review of Promising Solutions in the Face of Environmental Challenges. Plants. 2022; 11(19):2544. https://doi.org/10.3390/plants11192544
Park GJ, Osinski A, Hernandez G, Eitson JL, Majumdar A, Tonelli M, Henzler-Wildman K, Pawłowski K, Chen Z, Li Y, Schoggins JW, Tagliabracci VS. The mechanism of RNA capping by SARS-CoV-2. Nature. 2022 Aug 9. doi: 10.1038/s41586-022-05185-z. Epub ahead of print. PMID: 35944563.
Górska, E., Stępień, W., Cunha, A., Sierra-Garcia, I. N., Szyszkowska, K., Gozdowski, D., … Baczewska-Dąbrowska, A. H. (2022). Microbial diversity as an indicator of a diversified cropping system for luvisoils in a moderate climate. Case study – Long term experiments from Poland. Ecological Indicators, 141, 109133. http://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109133
Marciszewska K., Obidziński A., Muszyńska E., Labudda M., Zaniewski P.T. (2022). Oddział Warszawski (1922). W: A. Mostowska, A. Rostański, A. Mikuła (red.), Polskie Towarzystwo Botaniczne w setną rocznicę powstania (1922– 2022). Polskie Towarzystwo Botaniczne, Warszawa, ss. 136–179. https://doi.org/10.5586/978-83-963503-1-2_10-02
Jeandet P, Formela-Luboińska M, Labudda M, Morkunas I. The Role of Sugars in Plant Responses to Stress and Their Regulatory Function during Development. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23(9):5161. https://doi.org/10.3390/ijms23095161
Miles H.Black M.H. † Gradowski M. † Pawłowski K. Tagliabracci V.S. Methods for discovering catalytic activities for pseudokinases. Methods in Enzymology. 2022, ISSN 0076-6879, https://doi.org/10.1016/bs.mie.2022.03.047.
Nykiel M, Gietler M, Fidler J, Prabucka B, Rybarczyk-Płońska A, Graska J, Boguszewska-Mańkowska D, Muszyńska E, Morkunas I, Labudda M. Signal Transduction in Cereal Plants Struggling with Environmental Stresses: From Perception to Response. Plants. 2022; 11(8):1009. https://doi.org/10.3390/plants11081009
Fidler J, Graska J, Gietler M, Nykiel M, Prabucka B, Rybarczyk-Płońska A, Muszyńska E, Morkunas I, Labudda M. PYR/PYL/RCAR Receptors Play a Vital Role in the Abscisic-Acid-Dependent Responses of Plants to External or Internal Stimuli. Cells. 2022; 11(8):1352. https://doi.org/10.3390/cells11081352
Dobrzyński J., Wróbel B, Górska E. B. (2022) Cellulolytic Properties of a Potentially Lignocellulose-Degrading Bacillus sp. 8E1A Strain Isolated from Bulk Soil, Agronomy, 12, 665. https://doi.org/10.3390/agronomy12030665
2021
Morkunas I., Doğu M.Z., Woźniak A., Bednarski W., Kęsy J., Bocianowski J., Atar Ş.H., Ürün İ.D., Labudda M., Zydlik Z., Kafkas N.E., Kafkas S., Jeandet P. (2021) Profile of semiquinone radicals, phytohormones and sugars in Pistacia vera L. cv. Kirmizi development. Agronomy, 11(11):2115, doi: 10.3390/agronomy11112115
Banasiewicz J., Granada C.E., Lisboa B.B., Grzesiuk M., Matuśkiewicz W., Bałka M., Schlindwein G., Vargas L.K., Passaglia L.M.P., Stępkowski T., (2021) Diversity and phylogenetic affinities of Bradyrhizobium isolates from Pampa and Atlantic Forest Biomes, Systematic and Applied Microbiology, 44(3): 126203, http://doi.org/10.1016/j.syapm.2021.126203
Black M.H., Osinski A., Park G.J., Gradowski M., Servage K.A., Pawłowski K.,Tagliabracci V.S., (2021) A Legionella effector ADP-ribosyltransferase inactivates glutamate dehydrogenase, Journal of Biological Chemistry, doi: https://doi.org/10.1016/j.jbc.2021.100301
Detman A., Laubitz D., Chojnacka A., Wiktorowska-Sowa E., Piotrowski J., Salamon A., Kaźmierczak W., Błaszczyk M.K., Barberan A., Chen Y., Łupikasza E., Yang F. Sikora A., (2021) Dynamics and Complexity of Dark Fermentation Microbial Communities Producing Hydrogen From Sugar Beet Molasses in Continuously Operating Packed Bed Reactors. Frontiers in Microbiology., Vol 11: 612344, https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.612344
Dobrzyński J., Wierzchowski P. S., Stępień W., Górska E. B., (2021) The Reaction of Cellulolytic and Potentially Cellulolytic Spore-Forming Bacteria to Various Types of Crop Management and Farmyard Manure Fertilization in Bulk Soil , AGRONOMY, 11, 772-784, DOI https://doi.org/10.3390/agronomy11040772
Hsieh T.S., Lopez V.A., Black M.H., Osiński A., Pawłowski K., Tomchick D.R., Liou J., Tagliabracci V.S., (2021) Dynamic remodeling of host membranes by self-organizing bacterial effectors, Science, Vol. 372, Issue 6545, pp. 935-941, DOI: 10.1126/science.aay8118
Kaliszewicz A., Panteleeva N., Żmuda-Baranowska M., Szawaryn K., Olejniczak I., Boniecki P., Grebelnyi S.D., Kabzińska D., Romanowski J., Maciaszek R., Górska E.B., Zawadzka-Sieradzka J., (2021) Phylogenetic Relatedness within the Internally Brooding Sea Anemones from the Arctic-Boreal Region, Biology, https://doi.org/10.3390/biology10020081
Muszyńska E., Tokarz K.M., Dziurka M., Labudda M., Dziurka K., Tokarz B., (2021) Photosynthetic apparatus efficiency, phenolic acid profiling and pattern of chosen phytohormones in pseudometallophyte Alyssum montanum, Scientific Reports, 11: 4135, DOI: 10.1038/s41598-021-83695-y
Orzechowski S., Sitnicka D., Grabowska A., Compart J., Fettke J., Zdunek-Zastocka E., (2021) Effect of Short-Term Cold Treatment on Carbohydrate Metabolism in Potato Leaves, International Journal of Molecular Sciences, 22(13):7203. https://doi.org/10.3390/ijms22137203
Sosnowska M., Kutwin M., Strojny B., Koczoń P., Szczepaniak J., Bałaban J., Daniluk K., Jaworski S., Chwalibog A., Bielawski W. Sawosz E., (2021) Graphene oxide nanofilm and chicken embryo extract decrease the invasiveness of HepG2 liver cancer cells. Cancer Nanotechnology 12: 2, https://doi.org/10.1186/s12645-020-00073-5
Sönmez D.A., Ürün I., Alagöz D., Attar Ş.H., Doğu Z., Yeşil B., Woźniak A., Labudda M., Zydlik Z., Zydlik P., Rutkowski K., Kęsy J., Jeandet P., Morkunas I., Kafkas S., Kafkas N.E., (2021) Phenylalanine ammonialyase and invertase activities in strawberry fruit during ripening progress, Acta Horticulturae, 1309: 947 – 953, DOI: 10.17660/ActaHortic.2021.1309.135
Wyżewski Z., Gradowski M., Krysińska M., Dudkiewicz M., Pawłowski K., (2021) A novel predicted ADP-ribosyltransferase-like family conserved in eukaryotic evolution Peer J, 9: 1-30 DOI:10.7717/peerj.11051
Wyżewski Z., Świtlik W., Mielcarska M., Gregorczyk-Zboroch K., (2021) The role of Bcl-xL protein in viral infections. International Journal of Molecular Sciences, 22 (4): 1-16, DOI:10.3390/ijms22041956
Zdunek-Zastocka E., Grabowska A., Michniewska B., Orzechowski S., (2021) Proline Concentration and Its Metabolism Are Regulated in a Leaf Age Dependent Manner But Not by Abscisic Acid in Pea Plants Exposed to Cadmium Stress, Cells, 10, 946, https://doi.org/10.3390/cells10040946
2020
Bernacki M., Czarnocka W., Zaborowska M., Różańska E., Labudda M., Rusaczonek A., Witoń D., Karpiński S., (2020) EDS1-dependent cell death and the antioxidant system in Arabidopsis leaves is deregulated by the mammalian Bax. Cells 9(11): 2454, DOI: 10.3390/cells9112454
Boguszewska-Mańkowska D., Gietler M., Nykiel M., (2020) Comparative proteomic analysis of drought and high temperature response in roots of two potato cultivars, Plant Growth Regulation. 92. 10.1007/s10725-020-00643-y
Brust H., Orzechowski S., Fettke J., (2020) Starch and glycogen analyses: Methods and techniques, Biomolecules, 10(7), 1020
Formela-Luboińska M., Chadzinikolau T., Drzewiecka K., Jeleń H., Bocianowski J., Kęsy J., Labudda M., Jeandet P., Morkunas I., (2020) The Role of Sugars in the Regulation of the Level of Endogenous Signaling Molecules during Defense Response of Yellow Lupine to Fusarium oxysporum, International Journal of Molecular Sciences
Formela-Luboińska M., Remlein-Starosta D., Waśkiewicz A., Karolewski Z., Bocianowski J., Stępień Ł., Labudda M., Jeandet P., Morkunas I., (2020) The role of saccharides in the mechanisms of pathogenicity of Fusarium oxysporum f. sp. lupini in yellow lupine (Lupinus luteus L.), International Journal of Molecular Sciences, DOI:10.3390/ijms21197258
Gietler M., Fidler J., Labudda M., Nykiel M., (2020) Abscisic Acid – Enemy or Savior in the Response of Cereals to Abiotic and Biotic Stresses?, International Journal of Molecular Sciences, 21: 4607; doi:10.3390/ijms21134607
Gradowski M., Baranowski B., Pawłowski K., (2020) The expanding world of protein kinase-like families in bacteria: forty families and counting, Biochemical Society Transactions: 48, 1337-1352
Grzesiuk M., Pijanowska J., Markowska M., Bednarska A., (2020) Morphological deformation of Daphnia magna embryos caused by prolonged exposure to ibuprofen, Environmantal pollution 261:114135
Hewelke E., Górska E.B., Gozdowski D., Korc M., Olejniczak I., Prędecka A., (2020) Soil Functional Responses to Natural Ecosystem Restoration of a Pine Forest Peucedano-Pinetum after a Fire. FORESTS,11,286-305 doi:10.3390/f11030286
Jankiewicz U., Baranowski B., Świontek-Brzezinska M., Frąk M., (2020) Purification, characterization and cloning of a chitinase from Stenotrophomonas rhizophila G22, 3 Biotech
Katovich Hurley C., Kempenich J., Wadsworth K., Sauter J., Hofmann J.A., Schefzyk D., Schmidt A.H., Galarza P., Belen M., Cardozo R., Dudkiewicz M., Houdova L., Jindra P., Samuelsen Sorensen B., Jagannathan L., Mathur A., Linjama T., Torosian T., Freudenberger R., Manolis A., Mavrommatis J., Cereb N., Manor S., Shriki N., Sacchi N.,Ameen R., Fisher R., Dunckley H., Andersen I., Alaskar A., Alzahrani M., Hajeer A., Jawdat D., Nicoloso G., Kupatawintu P., Cho L., Kaur A., Bengtsson M., Dehn J., (2020) Common, Intermediate and Well-Documented HLA Alleles in World Populations: CIWD Version 3.0.0, HLA
Labudda M., Muszyńska E., Gietler M., Różańska E., Rybarczyk-Płońska A., Fidler J., Prabucka B., Dababat A.A., (2020) Efficient antioxidant defence systems of spring barley in response to stress induced jointly by the cyst nematode parasitism and cadmium exposure, Plant and Soil, DOI:10.1007/s11104-020-04713-y
Labudda M., Różańska E., Gietler M., Fidler J., Muszyńska E., Prabucka B., Morkunas I., (2020) Cyst Nematode Infection Elicits Alteration in the Level of Reactive Nitrogen Species, Protein S‑Nitrosylation and Nitration, and Nitrosoglutathione Reductase in Arabidopsis thaliana Roots, Antioxidants
Labudda M., Różańska E., Prabucka B., Muszyńska E., Marecka D., Kozak M., Dababat A.A., Sobczak M., (2020) Activity profiling of barley vacuolar processing enzymes provides new insights into the plant and cyst nematode interaction, Molecular Plant Pathology, 21(1): 38-52 doi: 10.1111/mpp.12878
Labudda M., Różańska E., Muszyńska E., Marecka D., Głowienka M., Roliński P., Prabucka B., (2020) Heterodera schachtii infection affects nitrogen metabolism in Arabidopsis thaliana. Plant Pathology 69 (4): 794-803 doi:10.1111/ppa.13152
Labudda M., Tokarz K., Tokarz B., Muszyńska E., Gietler M., Górecka M., Różańska E., Rybarczyk-Płońska A., Fidler J., Prabucka B., Dababat A.A., Lewandowski M., (2020)Reactive oxygen species metabolism and photosynthetic performance in leaves of Hordeum vulgare plants co-infested with Heterodera filipjevi and Aceria tosichella, Plant Cell Reports, DOI: 10.1007/s00299-020-02600-5
Lisowska-Myjak B., Wilczyńska P., Bartoszewicz Z., Jakimiuk A., Skarżyńska E., (2020) Can aminopeptidase N determined in the meconium be a candidate for biomarker of fetal intrauterine environment?, Experimental and Molecular Pathology 115:104446. doi:10.1016/j.yexmp.2020.104446
Malinova I., Kössler S., Orawetz T., Matthes U., Orzechowski S., Koch A., Fettke J., (2020) Identification of two Arabidopsis thaliana plasma membrane transporters able to transport Glucose 1-phosphate, Plant and Cell Physiology, 61(2):381-392
Mikulski A., Grzesiuk M., (2020) Sex dependent sexual reproduction strategies in a cyclic parthenogen – a case study from intermittent urban pond, Limnologica 83: 125795
Muszyńska E., Labudda M., (2020) Effects of lead, cadmium and zinc on protein changes in Silene vulgaris shoots cultured in vitro, Ecotoxicology and Environmental Safety, 204: 111086 doi: 10.1016/j.ecoenv.2020.111086
Muszyńska E., Labudda M., Kral A., (2020) Ecotype-specific pathways of reactive oxygen species deactivation in facultative metallophyte Silene vulgaris (Moench) Garcke treated with heavy metals, Antioxidants, 9(2): 102 doi: 10.3390/antiox9020102
Nestorowicz K., Bogacz A., Bukowska A., Chraplak M., Czerwiński J., Góralski M., Gronkowski M., Jopek K., Kniżewski Ł., Kolasiński M., Kowalski M.L., Nowak J., Sowiński M., Wróblewska-Kabba S., Tymoniuk B., Dudkiewicz M., (2020) High-resolution allele frequencies for NGS based HLA-A, B, C, DQB1 and DRB1 typing of 23 595 bone marrow donors recruited for the polish central potential unrelated bone marrow donor registry, Human Immunology
Papierowska E., Szatyłowicz J., Samborski S., Szewińska J, Różańska E., (2020) The Leaf Wettability of Various Potato Cultivars, Plants
Pla I., Sahlin B.K., Pawłowski K., Appelqvist R., Marko-Varga G., Sanchez A., Malm J., (2020) A pilot proteomic study reveals different protein profiles related to testosterone and gonadotropin changes in a short-term controlled healthy human cohort, Journal of Proteomics
Sahlin B.K., Pla I., Sanchez A., Pawłowski K., Leijonhufvud I., Appelqvist R., Marko-Varga G., Giwercman A., Malm J., (2020) Short-term effect of pharmacologically induced alterations in testosterone levels on common blood biomarkers in a controlled healthy human model, Scandinavian Journal of Clinical & Laboratory Investigation
Skarżyńska E., Wilczyńska P., Kiersztyn B., Żytyńska-Daniluk J., Jakimiuk A., Lisowska-Myjak B., (2020) Comparison of protease and aminopeptidase activities in meconium: A pilot study, Biomedical Reports, 13(2):7. doi:10.3892/br.2020.1314
Sreelatha A., Nolan C., Park B.C., Pawłowski K., Tomchick D.R., Tagliabracci V.S., (2020) A Legionella effector kinase is activated by host inositol hexakisphosphate, Journal of Biological Chemistry
Sujkowska-Rybkowska M., Banasiewicz J., Rekosz-Burlaga H., Stępkowski T.,(2020) Anthyllis vulneraria and Lotus corniculatus on calamine heaps form nodules with Bradyrhizobium liaoningense-related strains harboring novel in Europe symbiotic nifD haplotypes, Applied Soil Ecology, DOI:10.1016/j.apsoil.2020.103539
Sujkowska-Rybkowska M., Kasowska D., Gediga K., Banasiewicz J., Stępkowski T., (2020) Lotus corniculatus-rhizobia symbiosis under Ni, Co and Cr stress on ultramafic soil, Plant and Soil
Sujkowska-Rybkowska M., Muszyńska E., Labudda M., (2020) Structural Adaptation and Physiological Mechanisms in the Leaves of Anthyllis vulneraria L. from Metallicolous and Non-Metallicolous Populations, Plants
Zhou Q., Bauden M., Andersson R., Hu D., Marko-Varga G., Xu J., Sasor A., Dai H., Pawłowski K., Said Hilmersson K., Chen X., Ansari D., (2020) YAP1 is an independent prognostic marker in pancreatic cancer and associated with extracellular matrix remodeling, Journal of Translational Medicine
2019
Avontuur JR., Palmer M., Beukes ChW., Chan WY., Coetzee MPA., Blom J., Stępkowski T., Kyrpides NC., Woyke T., Shapiro N., Whitman WB., Venter SN., Steenkamp ET. 2019. Genome-informed Bradyrhizobium taxonomy: where to from here? Systematic and Applied Microbiology. 42: 427-439.
Betancourt L. H., Pawłowski K., Eriksson J., Szasz A. M., Mitra S., Pla I., Welinder C., Ekedahl H., Broberg P., Appelqvist R., Yakovleva M., Sugihara Y., Miharada K., Ingvar C., Lundgren L., Baldetorp B., Olsson H., Rezeli M., Wieslander E., Horvatovich P., Malm J., Jönsson G., Marko-Varga G. 2019 Improved survival prognostication of node-positive malignant melanoma patients utilizing shotgun proteomics guided by histopathological characterization and genomic data. Scientific Reports 9:5154.
Betancourt L., Szasz A. M., Kuras M., Rodriguez Murillo J., Sugihara Y., Pla I., Horvath Z., Pawłowski K., Rezeli M., Miharada K., Gil J., Eriksson J., Appelqvist R., Militois T., Baldetorp B., Ingvar C., Olsson H., Lundgren L., Horvatovich P., Wieslander E., Welinder C., Kwon H. J., Malm J., Nemeth I. B., Jönsson G., Fenyo D., Sanchez A., Marko-Varga G. 2019 The hidden story on heterogeneous B-raf V600E mutation quantitative protein expression in metastatic melanoma – association with clinical outcome and tumor phenotypes. Cancers 11(12), 1981; https://doi.org/10.3390/cancers11121981.
Beukes ChW., Boshoff F., Phalane FL., Hassen AI., Le Roux MM., Stępkowski T., Venter SN., Steenkamp ET. 2019. Both alpha- and beta-rhizobia nodulate Vachellia karroo in South Africa. Frontiers in Microbiology. 10:1195. doi: 10.3389/fmicb.2019.01195.
Black M., Osinski A., Gradowski M., Servage K., Pawłowski K., Tomchick D. R., Tagliabracci V. S. 2019 Bacterial pseudokinase catalyzes protein polyglutamylation to inhibit the SidE all-in-one ubiquitin ligases. Science 364:787–792.
Brzezinska Swiontek M., Jankiewicz U., Kalwasinska A., Swiatczak J., Zero K. 2019. Characterization of chitinase from Streptomyces luridiscabiei U05 and its antagonist potential against fungal plant pathogens. Journal of Phytopathology 167,(7-8), 404-412.
Centonze F. G., Reiterer V., Nalbach K., Saito K., Pawłowski K., Behrends C., Farhan H. 2019 LTK is an ER-resident receptor tyrosine kinase that regulates secretion. Journal of Cell Biology 218: 2470.
de Lajudie FM., Andrews M.; Ardley J.; Eardly B.; Jumas-Bilak E.; Kuzmanović N.; Lassalle F.; Lindström K.; Mhamdi R.; Martínez-Romero E.; Moulin L.; Mousavi SA.; Nesme X.; Peix A.; Puławska J.; Steenkamp E.; Stępkowski T.; Tian Ch-F.; Vinuesa P.; Wei G.; Willems A.; Zilli J.; Young P. 2019. Minimal Standards for the Description of New Genera and Species of Rhizobia and Agrobacteria. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 69: 1852-1863. doi: 10.1099/ijsem.0.003426.
Detman A., Mielecki D., Chojnacka A., Salamon A., Błaszczyk MK., Sikora A. 2019. Cell factories converting lactate and acetate to butyrate: Clostridium butyricum and microbial communities from dark fermentation bioreactors. Microbial Cell Factories 13;18(1):36
Dudkiewicz M, Pawłowski K. A novel conserved family of Macro-like domains-putative new players in ADP-ribosylation signaling. PeerJ. 2019 May 1;7:e6863. doi: 10.7717/peerj.6863. eCollection 2019. PubMed PMID: 31106069; PubMed Central PMCID: PMC6500376
Gil J., Betancourt L., Pla I., Sanchez A., Appelqvist R., Miliotis T., Kuras M., Oskolas H., Kim Y., Horvath Z., Eriksson J., Berge E., Burestedt E., Jönsson G., Baldetorp B., Ingvar C., Olsson H., Lundgren L., Horvatovich P., Rodriguez Murillo J., Sugihara Y., Welinder C., Wieslander E., Lee B., Lindberg H., Pawłowski K., Jeong Kwon H., Doma V., Timar J., Karpati S., Szasz A.M., Nemeth I., Nishimura T., Corthals G., Rezeli M., Knudsen B., Malm J., Marko-Varga G. 2019. Clinical Protein Science in Translational Medicine Targeting Malignant Melanoma. Cell Biology and Toxicology 35:293–332.
Goryluk-Salmonowicz A., Popowska M. 2019. Occurrence of the co-selection phenomenon in non-clinical environments. Postępy Mikrobiologii 58, 4, 433–445
Grzesiuk M., Bednarska A., Mielecki D., Garbicz D., Marcinkowski M., Pilžys T., Malinowska A., Świderska B. Grzesiuk E. 2019. Anticancer agents found in environment affect Daphnia at population, individual and molecular levels. – Aquatic Toxicology 215:105288.
Lopez ML, Lo M, Kung JE, Dudkiewicz M, Jang GM, Von Dollen J, Johnson JR, Krogan NJ, Pawłowski K, Jura N. 2019 PEAK3/C19orf35 pseudokinase, a new NFK3 kinase family member, inhibits CrkII through dimerization. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Jul 30;116(31):15495-15504. doi: 10.1073/pnas.1906360116. Epub 2019 Jul 16. PubMed PMID: 31311869; PubMed Central PMCID: PMC6681764.
Lopez V. A., Park B. C., Kamrowska D., Sreelatha A., Zembek P., Fernandez J., Servage K. A., Gradowski M., Hennig J., Tomchick D. R., Pawłowski K., Krzymowska M., Tagliabracci V. S. 2019 A bacterial effector mimics a host HSP90 client to undermine immunity. Cell 179:205–218
Matuśkiewicz W., Bąk K., Banasiewicz J. 2019. Drug resistance of bacteria, Badania i Rozwój Młodych Naukowców w Polsce. Nauki medyczne i nauki o zdrowiu, Część VI – Farmacja, str. 93-98.
Matuśkiewicz W., Banasiewicz J. 2019. Silver nanoparticles as an alternative to antibiotic, Badania i Rozwój Młodych Naukowców w Polsce. Nauki medyczne i nauki o zdrowiu, Część VI – Farmacja, str. 87-92.
Michalska K., Tomczyk A., Łotocka B., Orzechowski S., Studnicki M. 2019. Oviposition by the vagrant eriophyoid mite Aculops allotrichus on leaves of black locust tree, Robinia pseudoacacia. Experimental and Applied Acarology 79: 1-19 https://doi.org/10.1007/s10493-019-00412-1
Muszyńska E., Labudda M. 2019. Dual role of metallic trace elements in stress biology-from negative to beneficial impact on plants. International Journal of Molecular Sciences 20(13): pii: E3117. doi: 10.3390/ijms20133117
Muszyńska E., Labudda M., Hanus-Fajerska E. 2019 Changes in proteolytic activity and protein carbonylation in shoots of Alyssum montanum ecotypes under multi-metal stress. Journal of Plant Physiology 232: 61-64 DOI: 10.1016/j.jplph.2018.11.013
Muszyńska E., Labudda M., Kamińska I., Górecka M., Bederska-Błaszczyk M. 2019 Evaluation of heavy metal-induced responses in Silene vulgaris ecotypes. Protoplasma 256: 1279-1297 DOI: 10.1007/s00709-019-01384-0
Muszyńska E., Labudda M., Różańska E., Hanus-Fajerska E., Koszelnik-Leszek A. 2019 Structural, physiological and genetic diversification of Silene vulgaris ecotypes from heavy metal-contaminated areas and their synchronous in vitro cultivation. Planta 249: 1761-1778 DOI: 10.1007/s00425-019-03123-4
Nykiel M., Lisik P., Dębski J., Florea B., Rybka K. 2019. Chl a fluorescence and proteomics reveal protection of the photosynthetic apparatus to dehydration in tolerant but not in susceptible wheat cultivars Biologia Plantarum 63: 287-297 DOI: 10.32615/bp.2019.033
Olejniczak I., Górska E.B., Prędecka A., Hewelke E., Gozdowski D., Korc M., Panek E., Tyburski Ł., Skawińska M., Oktaba I., Boniecki P., Kondras M., Oktaba L., 2019, Selected Biological Properties of the Soil in a Burnt-Out Area under Old Pine Trees Three Years after an Fire, MIDLLE POMERANIAN SCIENTIFIC SOCIETY OF THE ENVIRONMENT PROTECTION Rocznik Ochrona Środowiska 21, 1279-1293
Papierowska E., Mazur R., Stańczyk T., Beczek M., Szewińska J., Sochan A., Ryżak M., Szatyłowicz J., Bieganowski A. 2019. Influence of leaf surface wettability on the drop splash phenomenon. Agricultural and Forest Meteorology 279:107762 .
Prędecka A, Górska EB, Augustynowicz J, Russel S, 2019. Bezpieczeństwo mieszkańców dzielnicy Nowodwory w aspekcie zagrożeń bakteriologicznych związanych z powodzią, Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 19, 1 (65), 67-76
Przybylski W., Jaworska D., Sałek P., Sobol M., Branicki M., Skiba G., Raj S., Jankiewicz U. 2019 The effect of inulin supply to high‐fat diet rich in saturated fatty acids on pork quality and profile of sarcoplasmic protein in meat exudate. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 103 (2), 593-602
Sahlin K. B., Pla I., Sanchez A., Pawłowski K., Leijonhufvud I., Appelqvist R., Marko-Varga G., Giwercman A., Malm J. 2019. Short-term effect of pharmacologically induced alterations in testosterone levels on common blood biomarkers in a controlled healthy human model. Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation. 18:1-7. doi: 10.1080/00365513.2019.1689429
Sanchez A.; Kuras M.; Rodriguez Murillo J.; Pla I.; Pawłowski K.; Szasz A.M.; Gil J.; Nogueira F. C. S.; Perez-Riverol Y.; Eriksson J.; Appelqvist R.; Miliotis T.; Kim Y.; Baldetorp B.; Ingvar C.; Olsson H.; Lundgren L.; Ekedahl H.; Horvatovich P.; Sugihara Y.; Welinder C.; Wieslander E.; Jeong Kwon H.; Domont G. B; Malm J.; Rezeli M.; Betancourt L. H.; Marko-Varga G. (2019 – accepted) Novel Functional Proteins Coded by the Human Genome Discovered in Metastases of Melanoma Patients. Cell Biology and Toxicology doi: 10.1007/s10565-019-09494-4.
Sańko-Sawczenko I., Łotocka B., Mielecki J., Rekosz-Burlaga H., Czarnocka W. 2019. Transcriptomic Changes in Medicago truncatula and Lotus japonicus Root Nodules during Drought Stress International Journal of Molecular Sciences, 20(5). pii: E1204. doi: 10.3390/ijms20051204.
Świtlik W., Karbownik M.S., Suwalski M., Kozak J., Szemraj J. 2019. Serum miR-210-3p as a potential non-invasive biomarker of lung adenocarcinoma: A preliminary study. Genetic Testing and Molecular Biomarkers 23: 353-358
Świtlik W.Z., Bielecka-Kowalska A., Karbownik M.S., Kordek R., Jabłkowski M., Szemraj J. 2019. Forms of Diagnostic Material as sources of miRNA biomarkers in hepatocellular carcinoma: a preliminary study. Biomarkers in Medicine, 13(7): 523-534. doi: 10.2217/bmm-2018-0485
Walden M., Tian L., Sykora U. M., Ross R., Hesketh E. L., Byrne D. P., Masandi S. K., Cassel J., George R., Ault J. R., El Oualid F., Pawłowski K., Salvino J. M., Del Galdo F., Eyers P. A., Ranson N. A., Greenberg R. A., Zeqiraj E. 2019. Metabolic control of SHMT2 oligomerization regulates ubiquitin-dependent cytokine signalling. Nature 570:194–199.
Wilczyńska P, Lisowska-Myjak B. 2019. Rola aminopeptydaz łożyskowych w przebiegu ciąży. Biuletyn Wydziału Farmaceutycznego WUM, 1: 1-5.
Wilczyńska P, Skarżyńska E, Lisowska-Myjak B. 2019. Meconium microbiome as a new source of information about long-term health and disease: questions and answers. The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine, 32(4): 681-686
Zdunek-Zastocka E.,Grabowska A. 2019 The interplay of PsABAUGT1 with other abscisic acid metabolic genes in the regulation of ABA homeostasis during the development of pea seeds and germination in the presence of H2O2. Plant Science 285, 79-90
Zhou Q., Andersson R., Bauden M., Hu D., Pawłowski K., Sasor A., Pla Parada I., Marko-Varga G., Ansari D. 2019. Alpha-1-acid glycoprotein as a novel diagnostic and prognostic biomarker for pancreatic cancer. Translational Research 212:67-79. doi: 10.1016/j.trsl.2019.06.003
Zhou Q., Andersson R., Hu D., Bauden M., Sasor A., Pawłowski K., Pla Parada I., Said Hilmersson K., Zhou M., Lu F., Marko-Varga G., Ansari D. 2019. Quantitative Proteomics Identifies Brain Acid Soluble Protein 1 (BASP1) as a Prognostic Biomarker in Pancreatic Cancer. EBioMedicine 43:282–294.
Prace realizowane w katedrze
Prace doktorskie
(po 2005)
Grzegorz Gorzała, 2005 – Charakterystyka drożdży oligonitrofilnych izolowanych z wybranych typów gleb Puszczy Białej. Promotor prof. dr hab. S. Russel
Anna Miazek, 2006 – Aktywność proteolityczna siewek pszenicy jarej (Triticum aestivum L. cv. Eta) w warunkach deficytu wody. Promotor prof. dr hab. Barbara Zgdańska
Adam Drzymała, 2006 – Charakterystyka molekularna i kinetyczna oraz funkcje metaboliczne wybranych karboksypeptydaz w kiełkujących ziarniakach pszenżyta (x Triticosecale Wittm.) na przykładzie odmiany Fidelio. Promotor – prof. dr hab. W. Bielawski
Urszula Szawłowska, 2009 – Charakterystyka molekularna i biochemiczna iminopeptydazy prolinowej pszenżyta (x Triticosecale Wittm.). Promotor – prof. dr hab. W. Bielawski
Monika Michałowska, 2009 – Występowanie i charakterystyka bakterii z rzędu Myxococcales izolowanych z wybranych typów gleb Polski. Promotor – prof. dr hab. S. Russel
Anna Prędecka, 2009 – Wpływ pożarów lasów na biomasę, dynamikę rozwoju wybranych grup mikroflory, mikro – i mezofauny oraz aktywność dehydrogenazy w glebie. Promotor – prof. dr hab. S. Russel
Joanna Szewińska, 2010 – Wybrane inhibitory endopeptydaz cysteinowych w wykształcających się i kiełkujących ziarniakach pszenżyta (x Triticosecale Wittm.). Promotor – prof. dr hab. W. Bielawski
Maria Kendziorek, 2010 – Izoenzymy aminotransferazy L-alanina: 2-oksoglutaran z liści pszenicy (Triticum aestivum L.). Promotor – prof. dr hab. Barbara Zgdańska
Katarzyna Kubiak-Siwińska, 2010 – Analiza mikrobiologiczna zespołu bakterii biofiltra i jego skuteczność w usuwaniu patogenów z wody. Promotor – dr hab. M. Błaszczyk
Michał Szkop, 2012 – Charakterystyka molekularna i kinetyczna oraz rola w biosyntezie kwasu indolilo-3-octowego izoenzymów aminotransferazy aminokwasów aromatycznych u bakterii glebowych Pseudomonas putida. Promotor – prof. dr hab. W. Bielawski
Magdalena Chojnacka, 2013 – Fitocystatyny i ich rola w warunkach deficytu wodnego u pszenżyta ozimego (x Triticosecale Wittm.) Promotor – prof. dr hab. W. Bielawski
Agata Goryluk-Salmonowicz, 2013 – Poszukiwanie szczepów endofitycznych możliwych do biotechnologicznego wykorzystania. Promotor – dr hab. M. Błaszczyk
Dagmara Szworst-Łupina, 2013 – Potencjał antyoksydacyjny siewek jęczmienia (Hordeum vulgare L.) i jego znaczenie w tolerancji głębokiego odwodnienia. Promotor – prof. dr hab. Barbara Zgdańska
Urszula Gągała, 2013 – Charakterystyka strukturalnego proteomu bakteriofaga P1 oraz rola potencjalnej peptydazy DdrB w morfogenezie wirionów. Prof. dr hab. M. Łobocka
Joanna Jasnos, 2015 – Fitocystatyny ulegające ekspresji podczas wykształcania i kiełkowania ziarniaków pszenżyta ozimego (x Triticosecale Wittm.). Promotor – prof. dr hab. W. Bielawski,
Justyna Fidler, 2017 – Udział genów kodujących wybrane enzymy metabolizmu kwasu abscysynowego w regulacji spoczynku ziarniaków pszenżyta (x Triticosecale Wittm.) Promotor – prof. dr hab. W. Bielawski, Promotor pomocniczy – dr hab. E. Zdunek-Zastocka
Marta Gietler, 2017 – Analiza zmian w proteomie siewek pszenicy (Triticum aestivum L.) różniących się wrażliwością na deficyt wody. Promotor – prof. dr hab. Barbara Zgdańska
Mateusz Labudda, 2017 – Ekspresja arginazy i enzymów proteolitycznych Arabidopsis thaliana w odpowiedzi na porażenie Heterodera schachtii. Promotor – dr hab. J. Dzik
Paulina Jadacka, 2020 – Rola produktu genu pro bakteriofaga P1 w morfogenezie wirionów. Promotor – prof. dr hab. M. Łobocka
Marcin Gradowski, 2021 – Analiza bioinformatyczna pełnego zbioru ludzkich kinaz oraz kinaz organizmów związanych z człowiekiem Promotor – dr hab. K. Pawłowski
Joanna Banasiewicz, 2022 – Badania populacyjne bakterii z rodzaju Bradyrhizobium z wykorzystaniem metod mikrobiologii klasycznej oraz podejść metagenomicznych Promotor – dr hab. Tomasz Stępkowski
Aktualnie realizowane prace doktorskie
Marianna Krysińska, opiekun naukowy dr hab. K. Pawłowski,
Jakub Graska – opiekun naukowy dr hab. M. Labudda
Prace habilitacyjne
(po 2005 roku)
Krzysztof Pawłowski, 2008 – Discovering novel structural domains in proteins. Predicting and validating function. Biomedical applications.
Ewa Beata Górska, 2011 – Wpływ kompostów wytworzonych z odpadów lignocelulozowych na aktywność biologiczną gleby.
Urszula Jankiewicz, 2016 – Ryzosferowe bakterie chitynolityczne i ocena ich przydatności do biologicznego zwalczania fitopatogenicznych grzybów pleśniowych.
Edyta Zdunek-Zastocka, 2020 – Udział wybranych genów metabolizmu kwasu abscysynowego w utrzymaniu homeostazy tego fitohormonu w odpowiedzi roślin na czynniki stresowe oraz podczas wykształcania i kiełkowania nasion.
Mateusz Labudda, 2021 – Biochemiczno-fizjologiczne reakcje roślin żywicielskich zasiedlonych przez pasożytnicze nicienie cystowe.
Małgorzata Dudkiewicz, 2021 – Zastosowanie metod bioinformatycznych z uwzględnieniem modelowania struktur i kompleksów białkowych w analizie niescharakteryzowanych sekwencji o potencjalnym znaczeniu dla biologii medycznej.
We use cookies to ensure that we give you the best experience on our website. If you continue to use this site we will assume that you are happy with it.Ok
Kierownik: Agnieszka Grabowska,