Zakad Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii Wydzia Biologii UW

Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii Wydział Biologii UW http: //zgb. biol. uw. edu. pl/ kierownik: dr hab. Dariusz Bartosik Pracownicy: 1) prof. dr hab. E. Katarzyna Jagusztyn-Krynicka 2) prof. dr hab. Mirosława Włodarczyk 3) prof. dr hab. Krystyna I. Wolska 4) dr Jadwiga Baj 5) dr Łukasz Dziewit 6) dr Renata Godlewska 7) dr Anna Grudniak 8) dr Anna Kraczkiewicz-Dowjat 9) dr Anna Łasica 10) dr Agnieszka Wyszyńska 11) mgr Ewa Piechucka Doktoranci: 1) mgr Anna Grabowska 2) mgr Anna Klicka 3) mgr Anna Kurek 4) mgr Paweł Łaniewski 5) mgr Paula Roszczenko 6) mgr Magdalena Szuplewska

(http: //zgb. biol. uw. edu. pl/)

(http: //zgb. biol. uw. edu. pl/) Studia licencjackie i magisterskie w ZGB W Zakładzie Genetyki Bakterii możliwe jest wykonywanie prac licencjackich eksperymentalnych bądź teoretycznych. Przykładowo, w roku akademickim 2010 -2011 planowane jest przyjęcie 15 osób na licencjat, z których 4 będą wykonywały prace teoretyczne. Licencjaty stanowią małe, wyodrębnione zadania z zakresu zainteresowań poszczególnych grup badawczych. W trakcie wykonywania prac magisterskich i licencjackich studenci zapoznają się z technikami mikrobiologicznymi oraz technikami współczesnej biologii molekularnej i komórkowej. Stosują w swoich badaniach m. in. : różne metody izolacji DNA i RNA, elektroforezę DNA, elektroforezę białek (PAGE), PCR, oczyszczanie białek, Western blot, Southern blot, sekwencjonowanie DNA, analizy bioinformatyczne sekwencji, technikę ELISA, analizę oddziaływania bakterii z komórkami eukariotycznymi, eksperymenty wykorzystaniem modeli zwierzęcych. Zakład Genetyki Bakterii dysponuje 10 pracowniami, które mieszczą się na II, III i IV piętrze gmachu Wydziału Biologii (budynek A). W każdej pracowni stworzono samodzielne stanowiska pracy dla studentów.

(http: //zgb. biol. uw. edu. pl/) Prace opublikowane od 2000 roku - 41 oryginalnych artykułów naukowych wyróżnienia w dorocznym konkursie Komitetu Mikrobiologii PAN na najlepszą pracę z dziedziny mikrobiologii wykonaną całkowicie w Kraju i opublikowaną w danym roku kalendarzowym (wyróżnienia w latach 2007, 2008) nagrody Polskiego Towarzystwa Genetycznego w konkursie na najlepszą pracę wykonaną w polskich laboratoriach i opublikowaną w danym roku kalendarzowym z dziedziny mikrobiologii (nagrody przyznawane w latach 2008, 2007, 2003/2004, 2002, 2001) - 38 prac przeglądowych Aktualnie prowadzone projekty badawcze (finansowane przez MNi. SW) - 8 grantów MNi. SW (w tym wysokobudżetowy grant zamawiany) Współpraca naukowa Instytut Biotechnologii i Antybiotyków, Pracownia Analizy Skażeń Środowiska, Zakład Biochemii Drobnoustrojów IBB PAN, Zakład Bakteriologii CZD; Centrum Onkologii, Instytut Żywności i Żywienia, Międzynarodowy Instytut Biologii Komórkowej i Molekularnej IBB PAN , Zakład Biochemii Roślin, Instytut Biochemii UW, Firma Daunpol. The Biodesign Institute (Arizona State University, USA); Faculté de Médecine (Université de la Méditerranée, Francja); Utrech Department of Infectious Diseases and Immunology (Holandia). Göttingen Genomics Laboratory (Uniwersytet w Getyndze, Niemcy)

(http: //zgb. biol. uw. edu. pl/) Trzy grupy badawcze Zakładu Genetyki Bakterii : Ruchome elementy genetyczne bakterii Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Biologiczne metody eliminacji bakterii patogennych Kontakt: dr hab. D. Bartosik prof. dr hab. E. K. Jagusztyn. Krynicka prof. dr hab. K. I. Wolska pok. 319 a. A; tel. 55 41 318, e-mail: bartosik@biol. uw. edu, pl pok. 216 A; tel. 55 41 216, e-mail: kjkryn@biol. uw. edu, pl Planujemy przyjęcie 15 osób miejsc na licencjat (11 licencjatów eksperymentalnych, 4 teoretyczne) pok. 302 A; tel. 55 41 302, e-mail: izabelaw@biol. uw. edu, pl

Ruchome elementy genetyczne bakterii Skład grupy badawczej: dr hab. D. Bartosik, prof. dr hab. M. Włodarczyk dr Jadwiga Baj, dr Łukasz Dziewit, mgr Anna Klicka, mgr Magdalena Szuplewska, mgr Ewa Piechucka Finansowanie badań: Wysokobudżetowy grant zamawiany – lata 2007 -2010. Dwa granty MNi. SW – na lata 2010 -2012 i 2010 -2013. Problematyka badawcza: 1. Identyfikacja oraz molekularna i funkcjonalna charakterystyka ruchomych elementów genetycznych bakterii, w tym: (a) PLAZMIDÓW (b) ELEMENTÓW TRANSPOZYCYJNYCH (IS, Tn, TMo, MITE) (c) KASET GENOWYCH INTEGRONÓW. 2. Genomika plazmidów. 3. Badanie roli ruchomych elementów genetycznych w horyzontalnym transferze genów i w ewolucji genomów bakteryjnych. 3. Konstrukcja nowych narzędzi wykorzystywanych w inżynierii genetycznej, biotechnologii i bioremediacji.

Ruchome elementy genetyczne bakterii LICENCJAT (plany na 2010 -2011) Prace eksperymentalne (3) i teoretyczne (2), będące małymi wyodrębnionymi zadaniami z zakresu naszych zainteresowań naukowych. Planowane jest przyjęcie 5 osób na licencjat, a w następnym roku prawdopodobnie 5 osób na studia magisterskie. Bieżące tematy prac licencjackich (2009 -2010): Jakub CZARNECKI Konstrukcja nowych narzędzi do mutagenezy transpozonowej Alphaproteobacteria Marta NIECKARZ Poszukiwanie nieautonomicznych elementów transpozycyjnych Pseudomonas spp. Katarzyna WANASZ Identyfikacja sekwencji insercyjnych Paracoccus ferrooxidans Ewa FURMAŃCZYK Struktura genomu Borrelia burgdorferi Beata PRUSZYŃSKA Rola plazmidów w wirulencji Escherichia coli

Ruchome elementy genetyczne bakterii Publikacje z udziałem studentów z ostatnich lat: Dziewit, L. , M. Dmowski, J. Baj, and D. Bartosik. 2010. Plasmid p. AMI 2 of Paracoccus aminophilus JCM 7686 carries N, N-dimethylformamide degradation-related genes whose expression is activated by a Lux. R family regulator. Appl. Environ. Microbiol. 76: 1861 -1869. Szuplewska, M. , and D. Bartosik. 2009. Identification of a mosaic transposable element of Paracoccus marcusii composed of insertion sequence ISPmar 4 (ISAs 1 family) and an IS 1247 a-driven transposable module (TMo). FEMS Microbiol. Lett. 292: 216 -221. Bartosik, D. , M. Putyrski, L. Dziewit, E. Malewska, M. Szymanik, E. Jagiello, J. Lukasik and J. Baj. 2008. Transposable modules generated by a single copy of insertion sequence ISPme 1 and their influence on structure and evolution of natural plasmids of Paracoccus methylutens DM 12. J. Bacteriol. 190: 3306 -3313. Dziewit, L. , M. Jazurek, L. Drewniak, J. Baj, and D. Bartosik. 2007. SXT conjugative element and linear prophage N 15 encode novel type of toxin-antitoxin stabilizing systems homologous to tad-ata locus of plasmid p. AMI 2 of Paracoccus aminophilus. J. Bacteriol 189: 1983 -1997. Mikosa, M. Sochacka-Pietal, J. Baj, and D. Bartosik. 2006. Identification of a transposable genomic island of Paracoccus pantotrophus DSM 11072 by its transposition to a novel entrapment vector p. MMB 2. Microbiology 152: 1063 -1073. Włodarczyk M. , Giersz D. 2006. Liniowe plazmidy u bakterii. Post. Mikrobiol. 45 (praca przeglądowa) Dolowy, P. , J. Mondzelewski, R. Zawadzka, J. Baj, and D. Bartosik. 2005. Cloning and characterization of a region responsible for the maintenance of megaplasmid p. TAV 3 of Paracoccus versutus UW 1. Plasmid 53: 239 -250. Studenci byli współautorami 18 komunikatów na międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych.

Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Skład grupy badawczej: prof. dr hab. K. Jagusztyn-Krynicka dr Renata Godlewska, dr Anna Łasica, dr Agnieszka Wyszyńska, mgr Anna Grabowska, mgr Paweł Łaniewski, mgr Paula Roszczenko Finansowanie badań: Dwa granty MNi. SW; trzy złożone (w tym tzw. rozwojowy) w obecnym konkursie MNi. SW. Problematyka badawcza: Molekularne mechanizmy patogenezy dwóch patogenów przewodu pokarmowego człowieka – Campylobacter jejuni i Helicobacter pylori. Molekularna i funkcjonalna charakterystyka genów kodujących czynniki wirulencji. Analizowane są trzy grupy białek: a) Dsb - wprowadzanie mostków dwusiarczkowych do białek; b) lipoproteiny będące potencjalnymi czynnikami wirulencji wpływającymi na aktywność układu immunologicznego; c) białka systemu transportu ABC (transport aminokwasów). Analiza porównawcza genomów i proteomów patogenów – poszukiwanie białek kandydatów do konstrukcji szczepionek oraz celów działania leków Konstrukcja rekombinowanej szczepionki dla kurcząt anty-

Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy LICENCJAT (plany na 2010 -2011) Prace eksperymentalne (3) i teoretyczne (2), będące małymi wyodrębnionymi zadaniami z zakresu naszych zainteresowań naukowych. Liczba miejsc na studia magisterskie 5 osób na licencjat, a w następnym roku 5 osób na studia magisterskie. Bieżące tematy prac licencjackich (2009 -2010): Paweł SALWA Terapie fotodynamiczne w walce z chorobami nowotworowymi i zakaźnymi Iwona PIASECKA Zmiany epigenetyczne w indukcji chorób nowotworowych Urszula KUKLIŃSKA Białko Cag. A Helicobacter pylori - pierwsza bakteryjna onkoproteina Monika ŻYŁOWSKA Antybakteryjne peptydy Patrycja KOBIERECKA Toksyny CDT; struktura, mechanizm działania, wpływ na procesy nowotworzenia

Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Publikacje z udziałem studentów z ostatnich lat - prace oryginalne: Wyszyńska A. , J. Życka, N. Drela, R. Godlewska and E. K. Jagusztyn-Krynicka. 2008. The Campylobacter jejuni / coli cja. A (cj 0982 c) gene encodes an N-glycosylated lipoprotein loalized in the inner membrane. Curr. Microbiol. 57: 181 -188. Godlewska R. , J. Bujnicki, A. Dzwonek, M. Mikula, J. Ostrowski, N. Drela, and E. K. Jagusztyn. Krynicka. 2008. HP 596 is a highly immunogenic Helicobacter pylori protein involved in colonization of mouse gastric mucosa. Curr. Microbiol. 56: 279 -86. Wyszyńska A. , K. Tomczyk and E. K. Jagusztyn-Krynicka. 2007. Comparison of the localization and post-translational modification of the Campylobacter coli Cja. C and its homolog from Campylobacter jejuni (Cj 0734 c/His. J). Acta Bioch. Pol. 54: 143 -150. Godlewska R. , A. Dzwonek, M. Mikula, J. Ostrowski, M. Pawłowski, J. Bujnicki and E. K. Jagusztyn. Krynicka. 2006. Helicobacter pylori protein oxidation influences colonization process. Int. J. Med. Microbiol. 296: 321 -324. Wyszyńska A. , Pawlowski M. , Bujnicki J. , Pawelec D. , Jos P. M. van Putten, E. Brzuszkiewicz and Jagusztyn-Krynicka E. K. 2006. Genetic characterization of the cja. AB operon of Campylobacter coli. Pol. J. Microbiol. 55: 85 -94. Raczko A. , J. M. Bujnicki, M. Pawłowski, R. Godlewska, M. Lewandowska and E. K. Jagusztyn. Krynicka. 2005. Characterisation of new Dsb. B-like thiol-oxidoreductases of Campylobacter jejuni and Helicobacter pylori and classification of the Dsb. B family based on phylogenomic, structural, and functional criteria. Microbiology. 51: 219 -231 Studenci byli współautorami kilkunastu komunikatów na międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych.

Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Publikacje z udziałem studentów z ostatnich lat - prace przeglądowe: Godlewska R. , K. Wiśniewska, Z. Pietras and E. K. Jagusztyn-Krynicka. 2009. Peptidoglycanassociated lipoprotein (Pal) of Gram-negative bacteria - function, structure, role in the pathogenesis process and attempts at its application in immunoprophylaxis. FEMS Microbiol. Lett. , 1: 11. Staroń A. , A. Grabowska, E. K. Jagusztyn-Krynicka. 2008. Overproduction and purification of the recombinant, heterologous proteins from Escherichia coli cells (in Polish). Post. Mikrobiol. 47: 83 -95. Nikoronow E. , R. Godlewska, E. K. Jagusztyn-Krynicka. 2008. The interaction of Helicobacter pylori with the innate immune system (in Polish). Post. Mikrobiol. 47: 137 -148. Roszczenko P. , E. K. Jagusztyn-Krynicka. 2007. Immmunoproteomics of Helicobacter pylori – strategy for improvement of diagnostic tests and vaccine development (in Polish). Post. Bioch. 52: 424 -435. Jagusztyn-Krynicka E. K. , A. Grabowska, K. Szymanek, A. Wyszyńska. 2007. Colonization of the chick gastrointestinal tract by Campylobacter jejuni: a genetic analysis (in Polish). Medycyna Weterynaryjna 63: 29 -33. Affek K. , E. K. Jagusztyn-Krynicka. 2007. Molecular characteristics of the Actinobacillus actinomycetemcomitans virulence factors (in Polish). Post. Mikrobiol. 46: 113 -123. Łasica A. M. , A. Staroń, E. K. Jagusztyn-Krynicka. 2007. Characterization of procaryotic Dsb proteins (in Polish). Post. Mikrobiol. 46: 223 -235. Wronowska W. , R. Godlewska, E. K. Jagusztyn-Krynicka 2005. The influence of human gastrointestinal tract bacterial pathogens on the host cell apoptosis (in Polish). Post. Bioch. 51: 270 -280. Łaniewski P. , R. A. Godlewska, E. K. Jagusztyn-Krynicka. 2006. Functions and sorting of Gramnegative bacteria lipoproteins (in Polish). Post. Mikrobiol. 45: 157 -168.

Biologiczne metody eliminacji bakterii patogennych Skład grupy badawczej: prof. dr hab. K. Izabela Wolska dr Anna Grudniak, dr Anna Kraczkiewicz-Dowjat, mgr Anna Kurek Finansowanie badań: Aktualnie realizowane są trzy granty MNi. SW (finansowanie do 2012). Problematyka badawcza: 1. Biologiczne metody eliminacji bakterii patogennych. Antybakteryjne działanie związków roślinnych - kwasów oleanolowego i ursolowego. Badanie wpływu tych związków na osłony bakteryjne, sekrecję białek, powstawanie i rozwój biofilmów oraz na działanie antybiotyków. 2. Analiza strukturalna i funkcjonalna bakteryjnego białka opiekuńczego Hpt. G. Charakterystyka mutantów, interakcje białka z wybranymi białkami regulatorowymi. 3. Działanie nanocząsteczek metali na bakterie.

Biologiczne metody eliminacji bakterii patogennych LICENCJAT (plany na 2010 -2011) Prace eksperymentalne (5), będące małymi wyodrębnionymi zadaniami z zakresu zainteresowań naukowych grupy badawczej. Planowane jest przyjęcie 5 osób na licencjat, a w następnym roku 3 -4 osób na studia magisterskie. Bieżące tematy prac licencjackich (2009 -2010): Krzysztof POSZYTEK Wpływ kwasów oleanolowego i ursolowego na transport nitrocefinu do komórek wybranych gatunków bakterii gramujemnych Maria MIŚKIEWICZ Badanie zmian hydrofobowości powierzchni komórek i zdolności do tworzenia biofilmu przez Pseudomonas aeruginosa Anastazja TRYBUNKO Badanie interakcji białka opiekuńczego Htp. G i białka Pi w systemie dwuhybrydowym Katarzyna BARTOSIK Fizjologiczna charakterystyka mutanta htp. G Krzysztof KRAWCZYK Efekt nanocząsteczek srebra na przeżywalność i tworzenie biofilmów przez wybrane szczepy bakteryjne

Biologiczne metody eliminacji bakterii patogennych Publikacje z udziałem studentów z ostatnich lat : Kurek A. , Grudniak A. , Szwed M. , Klicka A. , Samluk Ł. , Wolska KI. , Janiszowska W. , Popowska M. 2010. Influence of oleanolic and ursolic acis of plant origin on peptidoglycan content, turnover and autolysis of Listeria monocytogenes. Antonie Van Leeuwenhoek 97: 61 -68. Szakiel A. , Ruszkowski D. , Grudniak A. , Kurek A. , Wolska KI. , Doligalska M. , Janiszopwska W. 2008. Antibacterial and antiparasitic activity of oleanolic acid and its glycosides isolated from marigold (Calendula officinalis). Planta Med. 74: 1709 -1715. Grudniak AM, Kuć M. , Wolska KI. 2005. Role of Escherichia coli Dna. K and Dna. J chaperones in spontaneous and induced mutagenesis and their effect on Umu. C stability. FEMS Microbiol. Lett. 242: 361366. Studenci byli współautorami ponad 10. komunikatów na międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych.

Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii Wydział Biologii UW Tematy prac licencjackich wykonanych w ZGB w roku akademickim 2008/9 M. ADAMCZUK Charakterystyka sekwencji insercyjnej ISPhe. I Paracoccus heaundaensis A. CEGIELSKI Koniugacja bakteryjna jako czwarty system sekrecji (T 4 SS), prof. dr hab. K. GRZEŚ Badanie interakcji między białkami Htp. G a Dna. A w komórkach Escherichia coli J. JOPEK Wykorzystanie układu sekrecyjnego "curli" do transportu heterologicznych białek przez awirulentne szczepy Salmonella A. LECH Mechanizmy genetyczne warunkujące adaptację Campylobacter jejuni do różnych nisz ekologicznych K. ŁEPETA Zastosowanie mikroorganizmów i ich produktów w terapiach antynowotworowych W. KLAPCZYŃSKA Wpływ nanocząsteczek srebra i złota na wybrane gatunki bakterii J. PANKOWSKI Charakterystyka Paracoccus homiensis DSM 1762 i jego plazmidu p. HOM 1 S. PLISZKA Antybakteryjne działanie kwasów oleanolowego i ursolowego na Pseudomonas aeruginosa K. RADOMSKA Wpływ produktów genów szlaku utleniania systemu Dsb Campylobacter jejuni na aktywność arylosulfotransferazy (Ast) A. STACHOWIAK Wpływ infekcji bakteryjnych na proces nowotworzenia P. STAWIŃSKI Poszukiwanie funkcjonalnych elementów transpozycyjnych w Paracoccus sulfroxidans JCM 14013 oraz Paracoccus zeaxanthinifaciens ATTCC 21588

Zakład Genetyki Bakterii Instytut Mikrobiologii Wydział Biologii UW Tematy prac magisterskich wykonanych w ZGB w roku akademickim 2008/9 K. BARTNICKA Molekularna analiza epidemiologiczna szczepów Mycobacterium tuberculosis wyizolowanych od chorych na gruźlicę z województwa śląskiego A. BOREK Identyfikacja i charakterystyka funkcjonalna systemu addykcyjnego z plazmidu p. AES 6 Paracoccus aestuarii DSM 19484 B. FIECEK Zmiana zdolności hemolitycznych, sekrecyjnych i osmoadaptacyjnych wybranych gatunków bakterii patogennych pod wpływem kwasów oleanolowego i ursolowego A. MAZEK Poszukiwanie sekwencji insercyjnych przydatnych do mutagenezy transpozonowej bakterii z klasy Alphaproteobacteria M. OCHNIO Molekularna charakterystyka plazmidu p. KON 1 (80 kpz) Paracoccus kondratievae NCIMB 13773 P. PRZANOWSKI Analiza oddziaływań białek HP 1173 i Dsb. I Helicobacter pylori J. SUSKI Badanie interakcji między białkami Htp. G a Clp. B oraz konstrukcja mutanta Dhtp. G i jego analiza funkcjonalna w komórkach Escherichia coli K. TOMALA Opracowanie metody do przewidywania struktury przestrzennej RNA z użyciem zredukowanej reprezentacji, próbkowania Monte Carlo i potencjału statystycznego M. WANDEL Szlak utleniania Dsb (disulfide bond) Campylobacter jejuni - analiza ekspresji genów i oddziaływań między białkami T. WOŁKOWICZ Molekularna analiza mechanizmów oporności na antybiotyki b-laktamowe szczepów Haemophilus influenzae izolowanych z zakażeń układu oddechowego w Polsce w latach 2005 – 2006 J. WUDARSKI Wpływ kwasów oleanolowego i ursolowego na sekrecję białek i przepuszczalność osłon Yersinia enterocolitica O: 9

(http: //zgb. biol. uw. edu. pl/) Ruchome elementy genetyczne bakterii Molekularne podstawy bakteryjnej patogenezy Biologiczne metody eliminacji bakterii patogennych Kontakt: dr hab. D. Bartosik prof. dr hab. E. K. Jagusztyn. Krynicka prof. dr hab. K. I. Wolska pok. 319 a. A; tel. 55 41 318, e-mail: bartosik@biol. uw. edu, pl pok. 216 A; tel. 55 41 216, e-mail: kjkryn@biol. uw. edu, pl pok. 302 A; tel. 55 41 302, e-mail: izabelaw@biol. uw. edu, pl Uwaga! Kandydaci zainteresowani wykonywaniem licencjatu w danej grupie badawczej powinni skontaktować się z koordynatorem grupy (nie prowadzimy scentralizowanych zapisów do Zakładu). W każdej grupie stworzona zostanie lista rankingowa studentów - jako kryterium będą brane pod uwagę oceny z egzaminów z Mikrobiologii i Biochemii (mile widziane dobre oceny z Genetyki).