Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
logo VŠCHT
iduzel: 61411
idvazba: 72838
šablona: api_html
čas: 2.12.2022 21:37:52
verze: 5243
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/?weburl=/sis
branch: trunk
Server: 147.33.89.150
Obnovit | RAW
iduzel: 61411
idvazba: 72838
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'www.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/sis/program/22330/D304'
iduzel: 61411
path: 1/4111/959/8547/4161/1398/8548/4168/4169/8547/4156/1394/8548/39341/39376/8548/48364/48365/8548/43892/43893/8548/39341/39375/8548/38914/38915/8548/29628/29629/8548/43413/8548/28158/28159/8548/24136/24137/8548/28861/28894/8548/25669/25670/8548/20508/20509/8548/22498/22499/8548/4162/1338/8548/15102/15103/8548/10022/10023/8548/4163/1558/8548/4164/945/8548/4165/1404/8548/4168/1410/8548/5338/5339/8548/6214/6522/8548/6996/6998/8548/7925/7928/8548/7925/7928/7937/8548/7924/7930/8548/7924/7930/7941/8548/7922/7926/8548/4167/1406/8548/11349/11351/1/12984/12985/8548/42398/42399/8547/11265/11271/8547/4154/1408/8547/4160/1399/8547/4156/1393/1/4111/942/8547/4161/1397/8547/4159/1395/1/1401/13358/519/61411
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW
Biochemie a bioorganická chemie

Biochemie a bioorganická chemie

Cílem tohoto programu je připravit vysoce kvalifikované odborníky schopné samostatné vědecké práce, kteří se budou podílet na zavádění nových vizí a moderních postupů do praxe nebo budou pokračovat ve své vědecké činnosti na vysokých školách a vědeckých ústavech a budou tak přispívat k objasňování principů fungování živých organismů. Program Biochemie a bioorganická chemie vznikl sloučením dvou oborů chemie. Bude tak vychovávat odborníky orientované více na biochemii nebo na bioorganickou chemii. Společným jmenovatelem těchto oborů je poznávání chemické podstaty důležitých pochodů v živých organismech, studium vztahu mezi strukturou a biologickou aktivitou biopolymerů, ale i přírodních organických látek nebo jejich syntetických analog.

Uplatnění

Absolvent tohoto programu je schopen v praxi uplatnit znalosti z různých oborů jako je biochemie, buněčná biologie a molekulární genetika, mikrobiologie, organická chemie a chemie přírodních látek (ve vazbě na téma disertační práce). Na základě získaných znalostí dokáže samostatně plánovat výzkumný projekt, kriticky hodnotit rizika navržených postupů a uplatňovat inovativní postupy ve výzkumu. Další získanou kompetencí absolventa je zkušenost s pedagogickou a manažerskou činností v rámci zapojení do výuky bakalářských a magisterských programů především v roli asistentů při laboratorních cvičeních a při konzultacích bakalářských a diplomových prací. Teoretické, experimentální, pedagogické a manažerské zkušenosti absolventy předurčují k tvůrčí vědecko-výzkumné činnosti, která je stále více žádána na nejrůznějších pracovištích ústavů akademie věd ČR, vysokých škol, zdravotnických zařízení, farmaceutických firem a státních i soukromých výzkumných laboratoří v ČR i v zahraničí, které se zabývají problematikou z oblasti biochemie a bioorganické chemie.

Detaily programu

Jazyk výuky český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia kombinovaná , prezenční
Garant studia doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
Místo studia Praha
Kapacita 35 studentů
Kód akreditace (MŠMT kód) P0512D130009
VŠCHT kód D304
Počet vypsaných témat 33

Vypsané disertační práce pro rok 2022/23

Analýza a vzorkování molekulárních simulací pomocí kontradiktorních autokodérů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: prof. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.

Anotace


Kontradiktorní autokodéry jsou umělé neuronové sítě, které v sobě spojují prvky redukce dimenze (autokodéry) a generativních (kontradiktorních) neuronových sítí. Autokodéry umožňují popsat komplexní data pomocí malého počtu parametrů. Tím jsou předurčeny pro analýzu výsledků molekulárních simulací, kdy vstupem je záznam simulace a výstupem je její nízkorozměrná mapa. Molekulární simulace je navíc možné na této mapě „navigovat“ pomocí metod jako je metadynamika, díky které je možné učinit molekulární simulace více efektivní. Generativní (kontradiktorní) neuronové sítě mohou být natrénovány daty a pak mohou realistická data generovat. Takováto neuronová sít natrénovaná záznamem molekulární simulace mohou generovat nové vzorky a tak nahradit vlastní simulaci. Cílem projektu je prozkoumat možnosti kombinace autokodéru a generativních (kontradiktorních) neuronových sítí a připravit programy pro její využití vědeckou komunitou.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Analýza mechanismu účinku látek s antistresovými vlastnostmi v rostlinách

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Školitel: prof. Ing. Zdeněk Wimmer, DrSc.

Anotace


Téma je vypsáno jako mezioborové pro zájemce o hlubší vzdělání v oborech organické chemie, autoradiografie (stopování radioaktivně značených látek), analytické chemie, biochemie a fyziologie rostlin. Jedná se o komplexní projekt, ve kterém by student aplikoval radioaktivně značené sloučeniny na rostliny a pomocí autoradiografie a analytických a biochemických metod by pátral po molekulárním cíli (vazebném proteinu, enzymu, atd.) těchto látek. Součástí práce by byl i samotný vývoj jednotlivých metod (extrakce, separace, analýza na HPLC, MS, GC, atd.) Předmětem zájmu je látka vyvinutá na Ústavu experimentální botaniky, která vykazuje jedny z nejsilnějších anti-stresových vlastností v rostlinách. Mechanismus účinku této látky není znám a jeho objasnění by bylo hlavní náplní studentovi práce. Naše získané výsledky naznačují, že tato látka chrání v rostlinách funkci a stabilitu obou fotosystémů, především však fotosystému I. Výsledky této práce by významně přispěly k pochopení regulace fotosyntézy a senescence u rostlin. Z praktického hlediska by výsledky mohly vést ke konstrukci rostlin s extrémní odolností vůči abiotickému stresu. Tento typ biotechnologie je a v budoucnosti bude velice žádán.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha

Anammox bakterie a jejich unikátní fosfolipidy

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.

Anotace


Anammox (anaerobic ammonium oxidation) bakterie, které byly objeveny poměrně nedávno, hrají významnou roli v globálním cyklu dusíku, díky svému ojedinělému metabolismu konverze amonného kationtu (NH4+) a dusitanu (NO2-) na dusík. Tímto způsobem je v zónách s limitací na kyslík produkováno až 50 % oceánského dusíku. V současné době se tyto mikroorganismy využívají při čištění odpadních vod jako ideální náhrady za denitrifikační proces. Sled reakcí anammox metabolismu probíhá na membráně speciálního kompartmentu uvnitř těchto bakterií, který se nazývá anammoxosom. Všechny membrány anammox bakterií, včetně anammoxosomu, jsou složeny z unikátních ladderánových lipidů. Jedná se o fosfolipidy, které na konci acylového řetězce mají navíc 5 cyklobutanů nebo kombinaci 3 cyklobutanů s cyklohexanem. Díky těmto unikátním lipidům propouští membrána anammoxosomu protony až desetkrát pomaleji než klasická dvojvrstva fosfolipidů, což pomáhá zachovat proton-motivní sílu těchto bakterií. O syntéze těchto speciálních fosfolipidů zatím není známo mnoho. Cílem této práce bude přispět k odhalení enzymů podílejících se na syntéze i odbourávání těchto fosfolipidů v anammox bakteriích.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Bioaktivita nových syntetických drog a jejich enantiomerů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D.

Anotace


Chemické modifikace nelegálních drog vedou ke vzniku nových sloučenin, tedy nových syntetických drog, které obcházejí legislativu. Při zachování farmakoforu takto modifikovaných látek tak napodobují biologické účinky původní drogy, ale s neprozkoumanými farmakologickými účinky a toxicitou, která je často významně vyšší než u původní látky. Tématem práce bude studium nových syntetických drog, a to jak syntetizovaných de novo, tak zachycených na černém trhu. Bude studována toxicita těchto látek na modelových buněčných liniích, metabolismus těchto látek a aktivita vybraných metabolitů. Dále bude určen mód jejich účinku (agonista/antagonista) na vybraných receptorech spřažených s G-proteiny a podrobně se zaměříme na aktivitu a mechanismus účinku jednotlivých enantiomerů vybraných nových syntetických drog.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Biologicky aktivní látky a jejich deriváty s potenciálem pro terapii nádorových onemocnění

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: Ing. Silvie Rimpelová, Ph.D.

Anotace


Tématem práce je studium látek izolovaných z přírodních zdrojů a syntetizovaných de novo s potenciálem inhibovat proliferaci nádorových buněk a aktivovat imunitní odpověď. Práce je zaměřena zejména na kardioglykosidy, jako je digitoxin nebo digoxin, a antimitotika, jako je kolchicin nebo paklitaxel. Budou studovány biologické účinky nově připravených derivátů těchto látek na 2D a 3D buněčných modelech nádorových a nenádorových linií. Zaměříme se na mechanismus účinku těchto látek, cílené zvýšení selektivity pro nádorové buňky a vyvolání imunitní odpovědi. Kromě toho bude vyvinut nanosystém pro cílené doručené nejpotentnějších derivátů studovaných látek.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Cílená doprava modulátorů lékové rezistence do nádorů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: doc. Ing. Jitka Viktorová, Ph.D.

Anotace


Jedním z mechanismů, který výrazně zvyšuje rezistenci nádorů k chemoterapeutikům, je export léčiva přes membránu do extracelulárního prostoru zprostředkovaný efluxními pumpami jako je např. P-glykoprotein (P-gp). P-gp má ovšem i fyziologickou funkci, je exprimován na řadě tělních bariér jako je např. hematoencefalická či placentární bariéra, kde zajišťuje eflux xenobiotik a ochranu organismu. Proto není jeho systémová inhibice žádoucí a do nádorů nadprodukujících P-gp musí být cíleně dopravován, aby nedocházelo ke zvyšování toxicity chemoterapeutik. Předmětem této dizertační práce bude návrh a příprava různých dopravníkových systémů s modifikovaným povrchem tak, aby byl cílen specifický tumor, ke kterému má být dopraven inhibitor P-gp. Funkčnost takto připravených systémů bude následně ověřena pomocí 2D a 3D buněčných modelů, sledováním specifity a růstové křivky buněčných kultur. Dále bude hodnocena schopnost dopravníkových systémů pronikat mikrotumorem a dosáhnout hypoxického jádra tumoru. Nejslibnější dopravníkové systémy budou validovány pomocí xenograftů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Generativní strojové učení v molekulárních simulacích

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: prof. Ing. Vojtěch Spiwok, Ph.D.

Anotace


Molekulové simulace mají značný potenciál pro studium struktury a funkce proteinů, vývoj nových léčiv a v dalších oblastech. Tento potenciál je v současné době omezen vysokou výpočetní náročností těchto metod. Příležitostí pro zrychlení molekulových simulací představují metody strojového učení a jejich generativní verze, konkrétně generativní neuronové sítě. Generativní neuronová sít může být trénována vstupními daty, například strukturami vzorkovanými během molekulové simulace. Takto natrénovaná neuronová sít dokáže generovat nové realistické vzorky, avšak s podstatně nižšími výpočetními nároky. Cílem projektu je prozkoumat možnosti generativních neuronových sítí, charakterizovat jejich limitací a připravit programy pro jejich aplikaci vědeckou komunitou.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Chemické a biologické nástroje pro cílení nádorových antigenů a imunoreceptorů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. RNDr. Jan Konvalinka, CSc.

Anotace


Medicinální chemie/chemická biologie je atraktivní obor na pomezí organické chemie a biochemie, který se snaží identifikovat a syntetizovat biologicky aktivní sloučeniny nebo sloučeniny sloužící jako nástroj k rozluštění biologických otázek. Velký zájem je například o nové inhibitory proti různým enzymům, které hrají roli při vzniku a vývoji nádorů. Naše laboratoř tyto sloučeniny používá a testuje jejich aktivitu in vitro nebo na modelech buněčných kultur. Nedávno jsme vyvinuli novou platformu nazvanou iBodies, která umožňuje připojit sloučeniny k polymerní páteři HPMA. Připojení několika molekul sloučeniny na stejný polymer často výrazně zvyšuje její inhibiční/vazebnou účinnost. Kromě toho lze k iBodies přidat také fluorofor nebo biotin pro vizualizaci a izolaci. Tato iBodies modifikovaná ligandem dosud neznámého farmaceutického cíle mohou sloužit i jako nástroj pro  identifikaci tohoto  cíle pomocí proteomických metod.Úspěšný vývoj iBodies pro libovolný cíl vyžaduje několik návazných kroků. Jedná se o multidisciplinární projekt, který využívá metodiky medicinální chemie a příbuzných oborů. Tento proces spočívá zejména ve výběru inhibitoru/ligandu, analýze dostupných strukturních informací o interakci ligand-cíl, designu cílové molekuly a  efektivní syntetické cesty. Řešitel projektu tak získává dovednosti a zkušenosti nejen z medicinální chemie, ale i z řady příbuzných disciplin. Farmaceuticky relevantní cíle, na které pomocí iBodies, zahrnují proteasy důležité pro vznik a růst nádorů, nádorové antigeny a imunoreceptory. Součástí PhD projektu bude synthesa inhibitorů/ligandů  těchto proteinů, studium vztrahu mezi strukturou a aktivitou těchto látek, návrh  inhibitorů založený na struktuře a testování jejich aktivity. Cílem je vyvinout nové molekuly pro identifikaci, vizualizaci a kvantifikaci nádorových antigenů a imunoreceptorů. 
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Identifikace ryb prostřednictvím molekulárně-biologických a proteomických přístupů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: Ing. Kamila Zdeňková, Ph.D.

Anotace


Trh s potravinami je stále rozšiřován o nové výrobky od různých dodavatelů a producentů, což na jednu stranu zvyšuje pestrost jídelníčku spotřebitelů, ale zároveň vytváří i podmínky pro jejich falšování. Toto falšování potravin a potravinářských surovin může být spjato i s ohrožením zdraví spotřebitele. Klamání spotřebitele může být provedeno např. náhradou dražších surovin levnějšími, nedodržením deklarovaného složení, nesprávným označením výrobků či záměrným nesprávným uvedením geografického původu nebo způsobu produkce. Jednou z kategorií často falšovaných potravin jsou ryby, rybí výrobky a mořské plody, které jsou spojovány i s výskytem významných alergenů. Práce má za cíl vyvinout a experimentálně ověřit metodiky identifikace paprskoploutvých ryb pomocí analýzy DNA i proteinů. Molekulárně-biologické metody by měly umožnit druhové určení v rámci třídy paprskoploutvých ryb a budou zahrnovat moderní metody jako je polymerázová řetězová reakce (PCR, qPCR i dPCR) či sekvenace. Cílovým genem, který bude analyzován, je gen kódující hlavní alergen ryb, parvalbumin. Analýza proteinů bude zaměřena na srovnávání proteinových profilů získaných hmotnostní spektrometrií MALDI-TOF.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Imunochemická detekce nelegálních látek ze skupiny fragmentů a uvolňujících faktorů růstového hormonu

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: Ing. Ludmila Karamonová, Ph.D.

Anotace


V posledních letech bylo pozorováno zvýšené užívání peptidových fragmentů růstového hormonu a také jeho uvolňujících faktorů převážně sportovci, kteří očekávají rychlý nárůst svalové hmoty a zlepšení výkonosti. Tyto látky jsou na internetových fórech a obchodechnprezentovány jako bezpečná a legální alternativa anabolických steroidů. Ve skutečnosti však mohou poškodit zdraví jejich uživatelů a navíc byly zařazeny na seznam zakázaných látek Světového antidopingového kodexu. Jelikož se škála těchto látek neustále rozšiřuje, je třeba zavést multianalytovou metodu pro jejich detekci. Tato práce bude zaměřena na vývoj imunochemických metod na principu ELISA a imunochromatografického testu, které by tuto detekci umožnily.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií pro komplexní charakterizaci metabolomu a lipidomu biologických vzorků

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: doc. Ing. Tomáš Čajka, Ph.D.

Anotace


Během posledního desetiletí se metabolomika a lipidomika využívající hmotnostní spektrometrii staly klíčovými metodami pro analýzu polární metabolitů a komplexních lipidů v biologických vzorcích (plazma, sérum, moč, tkáně). Kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC-MS) je nejčastěji používanou technikou v metabolomice a lipidomice umožňující účinnou separaci a detekci širokého spektra metabolitů. Stále však chybí dostatečné informace o složení metabolomu a lipidomu kapalných materiálů a tkání, které mohou být snadno dostupné a použitelné pro budoucí studie. Disertační práce bude zaměřena na vývoj nových postupů pro komplexní charakterizaci metabolomu a lipidomu biologických vzorků jakými jsou (i) slučování cílených a necílených metabolomických a lipidomických metod, (ii) zvýšení pokrytí spektrálních knihoven používaných pro anotování metabolitů, (iii) aplikace programů pro vizualizaci a interpretaci dat získaných v rámci metabolomických a lipidomických analýz. Práce bude realizována na Fyziologickém ústavu AV ČR, v.v.i. a finančně zajištěna projekty GAČR, MŠMT a AZV.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i.

Konformační změny retrovirových proteinů při interakci s membránami a jejich důsledky

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: prof. Ing. Tomáš Ruml, CSc.

Anotace


Polyproteinový prekursor retrovirových strukturních proteinů Gag interaguje s membránou hostitelské buňky prostřednictvím své N-terminální domény, tj. matrixového proteinu (MA). Tato interakce je zprostředkována basickou doménou a N-terminálně připojenou myristovou kyselinou. Pro některé viry včetně HIV-1 bylo prokázáno, že po primární interakci basické domény MA s cytoplasmatickou membránou se myristoyl zanoří do fosfolipidové dvojvrstvy. Tento proces se však u různých virů liší. Cílem práce bude zjistit, jak funguje tento princip u retroviru, jehož proteinové částice na rozdíl od HIV-1 přicházejí k membráně již složené. Dalším krokem bude zjistit, jaké konsekvence, zejména pro maturaci viru, má interakce virových proteinů s cytoplasmatickou membránou.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Metabolická signalizace v prevenci chronických chorob

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: doc. Ing. Jaroslav Zelenka, Ph.D.

Anotace


Mitochondrie a jimi produkované reaktivní kyslíkové sloučeniny (ROS) hrají klíčovou úlohu v patogenezi chorob spojených s přítomností chronického zánětu a oxidačního stresu, především metabolického syndromu, stárnutí a karcinogeneze. Mitochondriální retrográdní signalizace může být pozitivně či negativně modulována celou řadou ligandů včetně mikrobiálních metabolitů či kontaminantů potravin. Cílem tohoto projektu bude zkoumat metabolické faktory ovlivňující mitochondriální oxidačně-redukční signalizaci na modelech metabolického syndromu a stárnutí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Modifikované DNAzymy a DNA origami

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány modifikované deoxyribonukleosid trifosfáty nesoucí funkční skupiny nebo ligandy pro komplexace kovů a budou použity pro enzymovou syntézu modifikovaných oligunukleotidů, které budou dále využity v selekci nebo konstrukci funkčních DNAzymů nebo DNA origami.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Modifikované ribonukleotidy pro enzymovou syntézu analogů RNA

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány ribonukleosid trifosfáty s modifikovanou cukernou částí (např. 2'-OMe, 2'-N3 apod.) nesoucí různé funkční skupiny na bázi. Tyto nukleotidy budou použity pro enzymovou syntézu modifikovaných oligonukleotidů (stabilnějších analogů RNA) pro aplikace v RNA interferenci, CRISPR editaci nebo pro studium translace.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Molekulární podstata interakcí mezi Dishevelled 3 (Dvl3) a proteinovým regulátorem cytokinese 1 (PRC1)

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Cyril Bařinka, Ph.D.

Anotace


DVl3 je protein, který hraje klíčovou roli v signálních drahách Wnt, které jsou nezbytné jak pro správný vývoj embrya, tak pro tkáňovou homeostázu dospělců. Naše laboratoř nedávno identifikovala protein PRC1 jako nového interakčního partnera Dvl3. Dizertační práce je zaměřena na objasnění strukturních základů interakcí Dvl3-PRC1. Práce bude založena na heterologní expresi cílových proteinů spolu s jejich zkrácenými variantami, mutanty a izolovanými doménami. Purifikované proteiny budou následně použity v řadě biochemických, biofyzikálních a mikroskopických experimentů (pull-down, termoforéza, TIRF mikroskopie, rentgenová krystalografie) pro molekulární popis interakčního rozhraní DVl3/PRC1 a kvantifikaci vazebných konstant. In vitro biochemická data budou doplněna komplementární studií v buněčných kulturách buňkách.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.

Multivalentní neoglykokonjugáty s terapeutickým potenciálem

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Pavla Bojarová, Ph.D.

Anotace


Galektiny jsou živočišné lektiny s afinitou k b-D-galaktosidům, které se in vivo účastní např. kancerogeneze, metastatických procesů, imunitní odpovědi na nádorové bujení a dalších patogenních procesů spojených s rakovinou. Koncentrace extracelulárních galektinů in vivo signifikantně stoupá v souvislosti s nádorovým bujením a dalšími patologiemi, a proto je lze využít jako diagnostické markery. Cílená inhibice extracelulárních galektinů je jedním z nových perspektivních terapeutických přístupů k léčbě patologií spojených s jejich nadprodukcí. Řada recentních strukturně-funkčních studií umožnila detailně rozpoznat strukturní požadavky jednotlivých galektinů na vysokou afinitu a selektivitu jejich ligandů. Aviditu specifických glykomimetik k vybraným galektinům lze výrazně zvýšit pomocí multivalentní prezentace. Cílem práce je příprava multivalentních neoglykokonjugátů nesoucích specifické sacharidové ligandy nebo glykomimetika s vysokou selektivitou a afinitou vůči vybraným galektinům. Inhibiční a vazebný účinek těchto neoglykokonjugátů vůči galektinům, zvláště galektinu-1 a -3, bude testován in vitro metodami ELISA a interferometrie na biovrstvě (BLI) s rekombinantními galektiny a v další fázi i s vybranými kulturami rakovinných buněk.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.

Nástroje pro transport přes hematoencefalickou bariéru

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. RNDr. Jan Konvalinka, CSc.

Anotace


Glutamátkarboxypeptidáza II (GCPII) je metalopeptidáza exprimovaná v mozku, kde štěpí nejrozšířenější neurotransmiter N-acetylaspartylglutamát na hlavní excitační neurotransmiter glutamát. Inhibice GCPII v mozku může pomoci při různých patologických stavech, jako je mrtvice, neurodegenerativní onemocnění, např. amyotrofická laterální skleróza, Parkinsonova choroba a Huntingtonova choroba. Cílem projektu je dodat účinný inhibitor skrze hepatoencefalickou bariéru, inhibovat enzym GCPII a pomoci při těchto patologických stavech.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nová glykomimetika s potenciálním antibakteriálním a antivirotickým účinkem

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Školitel: doc. Ing. Kamil Parkan, Ph.D.

Anotace


Sacharidy jsou strukturně velice různorodá skupina přírodních látek, které hrají důležitou roli v mnoha biologických procesech, včetně imunitní regulace, infekce a pří rakovinném bujení. Hlavními limitujícími faktory při hledání potenciálních sacharidových terapeutik je jejich slabá vazebná afinita a špatné farmakokinetické vlastnosti. Jednou z cest k nové generaci stabilních a farmakologicky účinnějších sacharidovým léčivu je syntéza cukerných analog známých také jako „glykomimetika“. Pokrok ve výzkumu těchto sacharidových analog je však relativně pomalý kvůli problémům spojeným s jejich strukturní rozmanitostí a nedostatkem obecných syntetických metod. Při řešení těchto problémů by mohl pomoci nedávný pokrok ve fotoindukované syntéze. Použití fotokatalýzy totiž ukazuje mnohem větší efektivitu oproti standartním metodám syntézy sacharidů a současně je i šetrnější k životnímu prostředí. Cílem tohoto doktorského projektu bude vývoj syntetických metod pro přípravu různých biologicky perspektivních glykomimetik s afinitou k lektinům a bude studováno jejich konformační chování.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha

Nové modifikované nukleosidy a profarmaka s cytostatickou aktivitou

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány nové modifikované nukleosidy a profarmaka s modifikovanou cukernou částí i nukleobází a bude studována jejich cytostatická aktivita a mechanismus účinku. Vybrané aktivní látky budou dále optimalizovány s cílem identifikace kandidátů na další preklinický vývoj potenciálních cytostatik.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Odhalení role kovových iontů jako kofaktorů v deoxyribozymech štěpících DNA

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Edward A. Curtis, Ph.D.

Anotace


Deoxyribozymy jsou molekuly DNA, které katalyzují reakce. Obvykle jsou izolovány z velkých (1015členných) knihoven náhodných sekvencí v procesu, který vyžaduje více (deseti nebo více) kol selekce. Nedávno jsme ukázali, že alespoň v některých případech lze deoxyribozymy identifikovat pomocí výrazně jednoduššího postupu: deoxyribozymy, které štěpí RNA, byly izolovány z malé (107členné) strukturované knihovny v jediném kole selekce, po níž následovalo vysoce výkonné sekvenování ( Streckerová a kol., 2021). Zjistili jsme také, že deoxyribozymy štěpící RNA jsou tisíckrát hojnější v přítomnosti olova než v přítomnosti hořčíku, což zdůrazňuje rozsah, v jakém mohou kofaktory ovlivnit výsledek experimentů umělé evoluce. Zde prozkoumáme vztah mezi kofaktory a množstvím deoxyribozymu systematičtěji provedením jednokrokových selekcí deoxyribozymů štěpících RNA v přítomnosti řady kofaktorů monovalentních, divalentních a trivalentních kovových iontů. Jedním z cílů je určit rozsah, v jakém množství deoxyribozymu koreluje s pKa kovového iontu v pufru. Druhým je lepší pochopení rozmanitosti katalytických záhybů, které se mohou tvořit v kontextu malých knihoven náhodných sekvencí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Polymerní konjugáty jako experimentální nástroj v imunomodulaci a imunoterapii

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. RNDr. Jan Konvalinka, CSc.

Anotace


Imunitní systém hraje velmi důležitou roli v boji proti nemocem, jako je rakovina. Manipulace s imunitním systémem pomocí monoklonálních protilátek proti některým druhům rakoviny se stala běžným terapeutickým přístupem. Jejich vysoká cena, nestabilita při skladování a potenciální imunogenní vedlejší účinky však přiměly vědce obrátit pozornost ke zkoumání peptidů a jiných malých molekul, zejména nízkomolekulárních inhibitorů, aby navrhli lepší přístup. Nedávno vyvinuté polymerní konjugáty (iBodies) se ukázaly být účinnou a slibnou náhradou protilátek v analytických a diagnostických biomedicínských metodách. iBodies využívají výhod nízkomolekulárních sloučenin jako cílových ligandů k překonání problémů s protilátkami.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Proteomické rozlišení druhového původu savců pomocí hmotnostní spektrometrie

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: doc. Ing. Mgr. Štěpánka Kučková, Ph.D.

Anotace


Navržená doktorská práce se zabývá proteomickou analýzou srsti/chlupů sloužící k rozlišení živočišných druhů. V současné době je sice možné využít DNA analýzu, ale molekuly DNA degradují snáze než bílkoviny a například u archeologických nebo chemicky ošetřených srstí je jejich využití značně limitované. Cílem práce je najít vhodný metodický postup přípravy vzorků pro hmotnostní spektrometrii (MALDI-TOF i LC-ESI-Q-TOF) a nalézt charakteristické hodnoty m/z pro vybrané živočišné druhy, které budou sloužit pro jednoznačnou identifikaci savce alespoň na úrovni druhu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Příprava a biologická aktivita metabolitů flavonoidů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: doc. Ing. Kateřina Valentová, Ph.D.

Anotace


Flavonoidy, stejně jako jiné polyfenoly potravy podléhají extenzivnímu metabolismu ve střevě i v játrech člověka. Biotransformace flavonoidů střevní mikroflórou vede zejména ke štěpení kruhu C a tvorbě jednoduchých fenolových látek. Struktura hlavního intermediátu tohoto štěpení dosud není plně experimentálně potvrzena. V úvahu připadají minimálně tři možnosti, chalkonová struktura, derivát benzofuranonu a depsid. Všechny produkty biotransformace polyfenolů střevní mikroflórou mohou podléhat také konjugačním reakcím, jako je sulfatace, methylace či glukuronidace. Cílem této práce je připravit pomocí chemoenzymatických metod zavedených v Laboratoři biotransformací MBÚ sérii potenciálních meziproduktů a finálních metabolitů flavonoidů v množství dostatečném pro jejich detailní charakterizaci pomocí spektrálních metod a jejich použití jako standardů pro metabolické studie. U finálních produktů bude navíc stanoven jejich biologický potenciál otestováním jejich antioxidační aktivity pomocí testů in vitro. Tato interdisciplinární studie bude tudíž zahrnovat metody organické chemie, chemie přírodních látek, biochemie, mikrobiologie, molekulární biologice, experimentální toxikologie, i analytické chemie.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.

Rozlišení druhového původu ryb pomocí hmotnostní spektrometrie

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: doc. Ing. Mgr. Štěpánka Kučková, Ph.D.

Anotace


Předmětem navržené dizertační práce je proteomická analýza rybích tkání (např. masa, šupin, kostí) sloužící k jejich druhovému rozlišení. Kromě analýzy proteinových materiálů bude součástí práce i získání lipidových profilů vybraných rybích druhů. Jejich správné určení je potřebné např. v potravinářském průmyslu z důvodu nahrazování dražšího masa levnějším, nebo v případě archeologických nálezů, kde se z ryb nachází zachované šupiny anebo jejich kosti, je zjištění druhové příslušnosti zajímavé z hlediska složení stravy dřívější populace, rozvoje technik lovu a v neposlední řadě ekologie dané lokality. V současné době je sice možné využít DNA analýzu, ale molekuly DNA degradují snáze než bílkoviny a nelze je proto vždy použít. Cílem práce je najít vhodný metodický postup přípravy vzorků pro hmotnostní spektrometrii (MALDI-TOF a LC-ESI-Q-TOF) a nalézt charakteristické hodnoty m/z pro vybrané druhy ryb, které budou sloužit pro jejich jednoznačnou identifikaci.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

Struktura a funkce bakteriálního transkripčního systému

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Jan Dohnálek, Ph.D.

Anotace


Bakteriální transkripční systém je v současnosti centrem pozornosti výzkumu jako cílový molekulární komplex pro působení antibiotik a současně po řadu nezodpovězených základních otázek. Soustředíme se na analýzu struktury a funkce RNA polymerasy grampozitivních bakterií, jmenovitě Mycobacterium smegmatis a Bacillus subtilis. Zkoumáme roli nedávno objevených nebo ne plně pochopených proteinů zapojených do transkripčního mechanismu. Mykobakterie jsou organismy důležité z pohledu medicíny, protože zahrnují významné patogeny. Bacillus subtilis je důležitým reprezentantem a modelovým organismem grampozitivních bakterií s odlišnostmi v transkripci ve srovnání s mykobakteriemi. Vybrané proteiny interagující s RNA polymerázou budou v tomto projektu podrobně charakterizovány z hlediska jejich struktury a funkce, a to s využitím technik molekulární biologie a integrativní strukturní biologie, včetně rentgenové krystalografie, maloúhlového rentgenového rozptylu a kryoelektronové mikroskopie.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.

Studium mechanismů interakce kinesinů s transportovanými proteiny

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Cyril Bařinka, Ph.D.

Anotace


Projekt je zaměřen na strukturně-funkční studie anterográdního transportu zprostředkovaného konvenčními kinesiny a jejich interakcí s transportovanými molekulami. K analýze transportního systému kinesin/transportovaná molekula na molekulární úrovni použijeme tzv. bottom-up přístup. Práce bude založena na heterologní expresi a purifikaci cílových proteinů za účelem rekonstituce komplexů kinesin/náklad. U těchto komplexů budou následně analyzovány jejich strukturní a funkční vlastnosti. Použijeme mutagenezi, biofyzikální přístupy (termoforéza, analytická ultracentrifugace, SPR, FRET) a techniky strukturní biologie (výměna vodík/deuterium, rentgenová krystalografie, SAXS, kryoEM) k určení motivů zprostředkovávajících interakce kinesin/náklad a definování interakčního rozhraní. TIRF mikroskopie bude použita k vizualizaci komplexů a objasnění jejich funkčních vlastností a transportního mechanismu až na úrovni jedniné molekuly in vitro. In vitro biochemická data budou doplněna komplementární studií v neuronálních buňkách, kde budeme sledovat axonální transport ve fyziologicky relevantním prostředí. Celkově očekáváme, že naše data přispějí k pochopení obecných molekulárních mechanismů řídících aktivaci kinesinu a principů transportu proteinů v (neuronálních) buňkách.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.

Studium obsahových látek rostlinných adaptogenů

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Školitel: doc. Ing. Martin Kuchař, Ph.D.

Anotace


Adaptogeny jsou takové produkty, které údajně zvyšují odolnost organismu proti stresovým situacím a zároveň mají minimální negativní účinky. Mezi adaptogeny se řadí také různé rostliny, mezi nejznámější patří ženšen. Protože se většinou jedná o komplexní působení na organismus, nejsou mechanismy účinků často úplně popsány. Také informace o obsahových látkách nejsou u řady potencionálních adaptogenů kompletní. Adaptogenní účinky se připisují především terpenoidním a fenolickým látkám. Významný příspěvek mají také doprovodné alkaloidy nesoucí například indolový a isochinolinový skelet. Tato práce se bude zabývat studiem obsahových látek vybraných zástupců těchto rostlin a doplňků stravy, které tyto rostliny obsahují. Optimalizovány budou podmínky extrakcí rostlinných metabolitů, následně bude studováno složení extraktů za použití chromatografických a dalších metod.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha

Využití expanze genetického kódu pro studium substrátů histondeacetylasy 6

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Cyril Bařinka, Ph.D.

Anotace


Expanze genetického kódu umožňuje cílené začlenění nekanonických aminokyselin do primární sekvence proteinů. Cílem projektu je využití této metodologie pro biochemickou a biofyzikálních charakterizaci nových substrátů histondeacetylasy 6 (HDAC6). Projekt zahrnuje klonování/mutagenezi, expresi a purifikaci rekombinantních proteinů v E.coli a savčích buňkách a následná biochemická/biofyzikální stanovení interakcí s HDAC6.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.

Využití kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí pro farmakokinetické studie psychoaktivních látek

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Školitel: doc. Ing. Martin Kuchař, Ph.D.

Anotace


Nové psychoaktivní látky tvoří strukturně rozmanitou skupinu s širokým spektrem účinku na centrální a vegetativní nervovou soustavu. Řada látek má potenciál při léčbě duševních poruch, neurodegenerativních onemocnění nebo terapii bolesti. Práce bude zaměřena na vypracování metodiky stanovení hladin významných biologicky aktivních látek ve složité biologické matrici. Výsledky budou důležitou součástí neuropsychofarmakologického výzkumu psychoaktivních látek a preklinických studií. Důraz bude kladen především na optimalizaci zpracování biologických vzorků a vývoj vhodné LC metody ve spojení s hmotnostní spektrometrií.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha

Vývoj analytických postupů pro stanovení sekundárních metabolitů rostliny rodu <i>Cannabis</i> v biologických vzorcích

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Školitel: doc. Ing. Martin Kuchař, Ph.D.

Anotace


V posledních letech vzrůstá celosvětově zájem o přípravky s obsahem fytokanabinoidů a dalších biologicky aktivních látek obsažených v rostlinách rodu Cannabis. Především obsah psychoaktivních kanabinoidů v různých přípravcích je předmětem řady studií zaměřených na validaci analytických metod ve složitých matricích. Práce bude zaměřena na vypracování metodiky stanovení hladin fytokanabinoidů v různých přípravcích a dále jejich metabolitů ve složité biologické matrici. Výsledky budou důležitou součástí farmakologického výzkumu fytokanabinoidních látek v preklinických studiích. Důraz bude kladen především na optimalizaci zpracování biologických vzorků a vývoj vhodné LC metody ve spojení s hmotnostní spektrometrií.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie přírodních látek, VŠCHT Praha

Vývoj a optimalizace LC-MS/MS metodik pro stanovení steroidů, endokrinních disruptorů a jejich konjugátů v méně běžných biologických matricích

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Endokrinologický ústav
Školitel: prof. RNDr. Pavel Drašar, DSc.

Anotace


Cílem disertační práce bude testování různých přístupů derivatizace steroidů a endokrinních disruptorů (ED) za účelem maximálního zvýšení odezvy hmotnostního detektoru. Dále se bude práce zabývat stanovením méně běžných steroidních hormonů, ED, jejich metabolitů a konjugátů v lidských tkáních, tkáních laboratorních zvířat a jiných méně obvyklých biologických matricích pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí (LC-MS/MS). Práce přispěje k bližšímu poznání lokálních změn steroidogeneze a jejího ovlivnění endokrinními disruptory. Její součástí bude zvýšení citlivosti stávajících LC-MS/MS metodik za využití různých přístupů derivatizace steroidů a ED. Práce bude mít jednoznačný přínos v analytice a následné klinické interpretaci různých patofyziologických stavů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Endokrinologický ústav

Zavedení nových modelů pro testování mnohočetné lékové rezistence u nádorů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Školitel: doc. Ing. Jitka Viktorová, Ph.D.

Anotace


Dle Světové zdravotnické organizace (WHO) představuje mnohočetná léková rezistence jednu z globálních hrozeb, kterým lidstvo v současnosti čelí. Rezistence u nádorů je různá, postupně se však vyvine až u 70 % tumorů a je zodpovědná za 90 % úmrtí onkologických pacientů. Předmětem této dizertační práce bude zavést nové modely pro vysokokapacitní testování nových modulátorů lékové rezistence. Nejprve budou připraveny buněčné linie nadprodukující ATP-vazebné transmembránové efluxní pumpy (zejména P-glykoprotein, MRP1 a BCRP) a pomocí nich bude zavedena metoda sledování inhibice jejich transportu pomocí průtokového cytometru a fluorescenčního substrátu. Následně bude zavedena metoda pro testování inhibice glukosových transportérů vedoucí k vyhladovění rakovinných buněk. V neposlední řadě budou geny pro transmembránové efluxní pumpy fúzovány s motivem histidinové kotvy a odpovídající proteiny budou následně z buněčných membrán izolovány pomocí nanotechnologie využívající styren maleinanhydrid (SMA) s následnou purifikací afinitní chromatografií s imobilizovaným niklem (IMAC). Inhibice těchto izolovaných transportérů bude následně ověřena stanovením nespotřebovaného ATP v reakci.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČ: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi