Laboratorium dra hab.
Wojciecha Pokrzywy
Kim jesteśmy
Jesteśmy laboratorium badawczym zlokalizowanym w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie, jednej
z najlepszych instytucji badawczych w Polsce.
Skupiamy się na mechanizmach metabolizmu białek - utrzymaniu równowagi pomiędzy ich syntezą a degradacją. Badamy regulację translacji, układ ubikwityna-proteasom, sieć chaperonów oraz egzofery mięśniowe w proteostazie. Jednakże czasem intrygują nas tematy spoza tej listy.
W naszym laboratorium wykorzystujemy techniki biochemiczne, mikroskopowe, genetyki molekularnej i bioinformatyczne do prowadzenia badań na komórkach ssaczych i nicieniu C. elegans.
Aby przeciwdziałać zimnu, organizmy wykształciły różne reakcje, od unikania go po adaptację do niskich temperatur. Tę ostatnią strategię stosują zwierzęta hibernujące, które w skrajnych przypadkach mogą przetrwać mroźne warunki przez wiele dni.
Skupiamy się na rozszyfrowaniu mechanizmów, które zmieniają ilość i rodzaje komórkowego mRNA i białek, ponieważ te rodzaje cząsteczek są krytyczne dla decyzji typu "żyć albo umrzeć" podejmowanych przez komórkę. Badamy również rolę sieci kontroli jakości białek i systemu ubikwityny podczas regeneracji C. elegans po stresie zimna. Prowadzimy również badania farmakologiczne w celu identyfikacji cząsteczek, które wspomagają zdolność C. elegans do przetrwania stresu zimna.
Wykazaliśmy, że mięśnie C. elegans uwalniają egzofery, które mogą transportować syntetyzowane przez mięśnie białka żółtka, aby wspierać rozwój potomstwa, zwiększając jego szanse na rozwój i przeżycie (Turek i in., 2021). Nie wiemy jednak, jak egzofereza jest regulowana w odpowiedzi na czynniki zewnętrzne, które wpływają na rozwój i reprodukcję zwierząt.
C. elegans wykazuje szereg zachowań społecznych, które są regulowane przede wszystkim przez różne feromony. Komunikacja między zwierzętami oparta na feromonach i neuronach czuciowych moduluje wzrost zwierząt, czas generacji i zaopatrzenie matczyne, a my badamy ten system, aby określić wpływ sygnałów społecznych na egzoferezę. Niedawno odkryliśmy, że egzofereza jest różnie modulowana przez specyficzne dla płci askarozydy (tj. feromony, które są używane w komunikacji między osobnikami) oraz że neurony czuciowe i receptor 173 sprzężony z białkiem G regulują egzoferezę w odpowiedzi na bodźce środowiskowe i feromony (Banasiak i in., 2023). Stwierdziliśmy również, że neurony AQR/PQR/URX, które są bezpośrednio narażone na działanie płynu pseudokoelomicznego i monitorują wnętrze ciała robaka, ograniczają produkcję egzofer mięśniowych.
Według naszej wiedzy, nasze najnowsze badanie jest pierwszym, które opisuje, w jaki sposób komunikacja zwierząt wpływa na produkcję somatycznych pęcherzyków zewnątrzkomórkowych. Obecnie badamy ten model, aby zidentyfikować molekularny mechanizm egzoferezy na poziomie mięśniowym.
Współpraca ligaz E3 (tj. istotnych składników układu ubikwityna-proteasom, które rozpoznają uszkodzone i niepożądane białka) może prowadzić do tworzenia alternatywnych struktur ubikwitynacji, które pomagają w kierowaniu specyficznością substratu. CHIP i jego robaczy ortolog CHN-1 są ligazami ubikwityny E3, które łączą system chaperonów z systemem ubikwityna-proteasom. CHN-1 może współpracować z UFD-2, inną ligazą ubikwityny, w celu przyspieszenia tworzenia łańcucha ubikwityny; jednak podstawa wysokiej procesywności tego zestawu E3 pozostaje niejasna.
Badamy mechanizm molekularny i funkcję kompleksu CHN-1-UFD-2 w C. elegans. Nasze dane pokazują, że wiązanie UFD-2 promuje współpracę między CHN-1 a enzymami E2 sprzęgającymi ubikwitynę poprzez stabilizację dimeru U-box CHN-1. Jednakże chaperon HSP70/HSP-1 konkuruje z UFD-2 o wiązanie CHN-1, promując w ten sposób przejście do stanu autoinhibicji CHN-1 poprzez oddziaływanie na konserwowaną resztę w jego domenie U-box. Interakcja z UFD-2 umożliwia CHN-1 wydajną ubikwitynację i regulację S-adenozylohomocysteinazy, kluczowego enzymu w cyklu regeneracji S-adenozylometioniny, który jest niezbędny do metylacji zależnej od S-adenozylometioniny. Nasze wyniki definiują mechanizm molekularny leżący u podstaw synergistycznej współpracy CHN-1 i UFD-2 w ubikwitynacji substratów. Obecnie badamy fizjologiczną rolę tandemu CHN-1-UFD-2 w różnych chorobach i starzeniu.
System ubikwityna-proteasom (UPS) jest głównym szlakiem usuwającym uszkodzone i niechciane białka. Proteasom rozpoznaje białka ubikwitynowane - oznaczone małym białkiem o nazwie ubikwityna i degraduje je. Ubikwityna jest głównie przyłączana do reszt lizynowych białka przeznaczonego do degradacji w procesie zwanym ubikwitynacją. Jednak UPS musi skutecznie eliminować tylko niepożądane białka, pozostawiając funkcjonalne i niezbędne nienaruszone. Intuicyjnym mechanizmem proteomu podatnego na przedwczesną ubikwitynację jest unikanie lizyn w krytycznych domenach lub całych sekwencjach, potencjalnie pozostawiając kilka, których ubikwitynację można precyzyjnie kontrolować. Wykazano, że rozległy region pozbawiony lizyny (tj. pustynia lizynowa) w drożdżowej ligazie E3 Slx5 przeciwdziała jej degradacji zależnej od ubikwityny. Przeprowadziliśmy badania bioinformatyczne wśród prokariotów i eukariotów, aby opisać zakres i zachowanie tego zjawiska (Szulc i in., 2023). Stwierdziliśmy, że pustynie lizynowe są szeroko rozpowszechnione wśród bakterii wykorzystujących degradację proteasomalną zależną od pupylacji, analogu UPS. U eukariontów pustynie lizynowe pojawiają się wraz ze wzrostem złożoności organizmu, a wśród tych najbardziej ewolucyjnie zachowanych, szczególnie dużo jest białek UPS. Wykorzystując ligazy VHL i SOCS1 E3, które w toku ewolucji wydłużyły swoje pustynie lizynowe, ustaliliśmy, że są one ubikwitynowane nielizynowo, co nie wpływa na ich stabilność i mogą podlegać obrotowi proteasomowemu niezależnie od ubikwitynacji. Nasze dane sugerują, że kombinacja ubikwitynacji nielizynowej i degradacji niezależnej od ubikwityny może kontrolować funkcję i los proteomu z niedoborem lizyny, ponieważ obecność pustyń lizynowych nie koreluje z okresem półtrwania. Obecnie badamy regulację innych pozbawionych lizyny receptorów ligaz kullinowych-RING, jak również dążymy do rozszyfrowania roli regionów pozbawionych lizyny w degradacji białek oraz do opracowania analitycznej metody katalogowania i badania roli ubikwitynacji nielizynowej poprzez zastosowanie podejść biochemicznych i proteomicznych oraz głębokiego uczenia.
Degron ukierunkowany na degradację zawiera pobliską resztę zmodyfikowaną ubikwityną i wewnętrznie nieuporządkowany region, który oddziałuje z proteasomem. Sygnalizacja degronowa była badana w ostatnich dekadach, ale nie ma zasobów do systematycznego poszukiwania miejsc degronowych w celu ułatwienia badań nad ich znaczeniem biologicznym, takich jak celowana degradacja białek.
Aby wypełnić tę lukę, rozwijamy DEGRONOPEDIĘ (degronopedia.com), serwer intern etowy, który umożliwia eksplorację motywów degronowych w proteomach kilku organizmów modelowych oraz mapowanie tych danych do reszt lizynowych, cysteinowych, treoninowych i serynowych, które mogą ulegać ubikwitynacji oraz do regionów wewnętrznie nieuporządkowanych, które są do nich zbliżone zarówno pod względem sekwencji, jak i struktury. Serwer przedstawia kontekst ewolucyjny degronów oraz informuje o modyfikacjach potranslacyjnych i mutacjach patogennych w obrębie degronu i jego regionów bocznych, jako że mogą one modulować dostępność degronu. DEGRONOPEDIA umożliwia analizę niestandardowych sekwencji/struktur w celu zbadania ich pod kątem motywów degronowych. Zaimplementowaliśmy również uczenie maszynowe do przewidywania stabilności N- i C-końca białka, ułatwiając identyfikację substratów szlaków N-/C-degronowych. Projekt ten obejmuje również eksperymentalną walidację przewidywanych degronów w kontekście komórkowym. Stale wdrażamy nowe funkcje DEGRONOPEDII w oparciu o informacje zwrotne od użytkowników oraz rozbudowujemy bazę motywów degronowych, ponieważ nasze narzędzie ma na celu stymulowanie badań nad degronami.
Ogromne gratulacje dla Pankaja za znakomitą obronę pracy doktorskiej z wyróżnieniem!
Badania Pankaja dotyczyły analizy wzajemnego oddziaływania między białkiem HSP-70 a ligazą ubikwityny E3 CHIP w nicieniu C. elegans, ujawniając, w jaki sposób wiązanie HSP70 hamuje aktywność CHIP, chroniąc integralność linii zarodkowej w warunkach stresu cieplnego. Wykorzystując mutanta HSP70 EEYD i dogłębne analizy proteomiczne, wykazał on, że DAF-18/PTEN jest kluczowym substratem CHIP, którego stabilność leży u podstaw prawidłowej apoptozy wywołanej stresem.
Pankaj otrzymał grant PRELUDIUM od Narodowego Centrum Nauki, który z powodzeniem zrealizował, a jego wyniki zostały włączone do jego pracy doktorskiej. Dziękujemy Pankajowi za wybitny wkład w projekty naszego laboratorium i za przyczynienie się do rozwoju naszej wspólnej podróży naukowej!
Z przyjemnością przedstawiamy nasz nowy preprint dotyczący rzadkiego, dziedzicznego zaburzenia psychicznego, które prowadzi do demencji. Nasze zespołowe badania pozwoliły zidentyfikować nowy wariant genu MAPK1 i pokazały , w jaki sposób wpływa on na funkcjonowanie mózgu, zapewniając nowe informacje na temat genetyki chorób neurodegeneracyjnych. Łącząc badania genetyczne z badaniami funkcjonalnymi w komórkach pacjenta i na organizmie modelowym C. elegans, wskazujemy, w jaki sposób wariant ten może przyczyniać się do postępu choroby.
Z przyjemnością informujemy, że nasza gra edukacyjna DEGRADATOR została opublikowana w Journal of Chemical Education. W artykule przedstawiamy wyniki badania przeprowadzonego z udziałem 97 uczniów szkół średnich, wykazując skuteczność gry w poprawie zrozumienia i utrwalania wiedzy na temat degradacji białek. Publikacja zawiera również szczegółowe informacje na temat kompleksowych materiałów edukacyjnych towarzyszących grze, w tym scenariuszy lekcji biologii, quizów, Wielkiej Encyklopedii Degradacji Białek i komiksu edukacyjnego.
Z przyjemnością informujemy, że nasz zespół otrzymał wyróżnienie od Wydziału II Polskiej Akademii Nauk (PAN) za „Odkrycie nowych mechanizmów proteostazy, ważnych w funkcjonowaniu organizmów i rozwoju nowych terapii”.
W skład wyróżnionej grupy weszli kierownik naszego laboratorium Wojciech, doktorantka Natalia oraz byli członkowie zespołu - Abhishek (postdok) i Aniruddha (doktorant), a także prof. Rafał Płoski z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego i dr Michał Turek z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN. Wierzymy, że nasze odkrycia pogłębią zrozumienie, w jaki sposób degradacja białek wpływa na zdrowie organizmu i przyczynią się do rozwoju innowacyjnych terapii.
Otrzymaliśmy czteroletni grant OPUS z Narodowego Centrum Nauki (NCN) na zbadanie szkodliwych mutacji w kluczowych enzymach, które znakują i usuwają wadliwe białka. Wykorzystując organizmy modelowe, takie jak C. elegans, chcemy odkryć, w jaki sposób mutacje te wpływają na stabilność białek i ogólny stan zdrowia organizmu. Korzystając z zaawansowanego obrazowania, analizy biochemicznej i wirtualnych badań przesiewowych o wysokiej przepustowości, będziemy również poszukiwać małych cząsteczek, które wzmacniają prawidłowe interakcje enzym-substrat. Mamy nadzieję, że nasze podejście utoruje drogę do nowych strategii terapeutycznych przeciwko poważnym schorzeniom wieloukładowym.
Mamy przyjemność podzielić się naszym najnowszym preprintem, opracowanym we współpracy z dr Michałem Turkiem z Instytutu Biochemii i Biofizyki Polskiej Akademii Nauk. W pracy tej pokazujemy, w jaki sposób C. elegans wyczuwa metabolity patogenów jeszcze przed wystąpieniem infekcji, wykorzystując swoje neurony czuciowe i receptory sprzężone z białkami G (GPCR) do regulacji produkcji pęcherzyków zewnątrzkomórkowych. Przewidując nadchodzące lub potencjalne zagrożenia, nicień może dostosować swoje reakcje fizjologiczne i wzmocnić swoje strategie przetrwania. Uważamy, że odkrycia te oferują cenny wgląd w to, w jaki sposób organizmy mogą dynamicznie dostosowywać swoje mechanizmy obronne do ewoluujących środowisk mikrobiologicznych.
Z wielką przyjemnością ogłaszamy, że DEGRADATOR został oficjalnie włączony do platformy LabXchange, globalnego hubu innowacyjnych zasobów edukacyjnych z zakresu biologii molekularnej. Integracja ta pozwoli DEGRADATORowi dotrzeć do nauczycieli i studentów na całym świecie, wspierając lepsze zrozumienie koncepcji degradacji białek. Współpraca ta stanowi kamień milowy w procesie przekazywania najnowszej wiedzy naukowej w różnorodnych społecznościach szkolnych.
Z dumą informujemy, że nasza doktorantka, Natalia, opublikowała w Nature kolumnę na temat tego, jak tworzenie edukacyjnej gry wideo podczas doktoratu rozwinęło jej zdolności przywódcze i umiejętność zarządzania czasem. W artykule nie tylko udziela praktycznych porad dotyczących kariery dla początkujących naukowców, ale także podkreśla wspierające środowisko, wyzwania intelektualne i ogół pozytywnego doświadczenia, które zdobyła w naszym laboratorium. Pokazując, w jaki sposób krótkoterminowe, kreatywne projekty mogą sprawdzić gotowość do pełnienia roli lidera, spostrzeżenia Natalii zachęcają młodych naukowców do korzystania z różnorodnych możliwości, które sprzyjają rozwojowi zawodowemu.
DEGRADATOR, nasza edukacyjna gra komputerowa o degradacji białek, zajęła 3. miejsce w kategorii w pełni ukończonych gier na 12. Międzynarodowym Konkursie Gier Edukacyjnych, będącym częścią konferencji ECGBL 2024 na Uniwersytecie Aarhus w Danii! Ta innowacyjna gra łączy biologię molekularną z wciągającą rozgrywką, sprawiając, że złożone koncepcje naukowe stają się przystępne i zabawne. DEGRADATOR, opracowany przy wsparciu programu Społeczna Odpowiedzialność Nauki finansowanego przez Ministerstwo Edukacji i Nauki, wykorzystuje nowoczesne i interaktywne metody uczenia do rozwijania umiejętności naukowych.
Publikacje
A novel MAPK1 variant in a family with complex psychiatric and neurodegenerative clinical phenotype
Dubey, A.A.†, Rydzanicz, M.†, Barczak, A.†, Szulc, N.A.†, Surpeta, B., Kuzniewska, B., Gaweda-Walerych, K., Wężyk, M., Berdyński, M., Fichna, J., Kostrzewa, G., Gasperowicz, P., Stępniak, I., Szymańska, K., Szczałuba, K., Brezovsky, J., Dziembowska, M., Pokrzywa, W.* & Ploski, R.*
Research Square
doi: 10.21203/rs.3.rs-5881666/v1
DEGRADATOR: A Gaming Expedition Into Targeted Protein Degradation Therapies
Szulc, N.A.*, Olchowik, A., Jaszczak, P., Janiak, B., Cup, M., Tomaszewski, J. & Pokrzywa, W.*
Journal of Chemical Education
doi: 10.1021/acs.jchemed.4c00823
---
pogrubienie - pracownik Laboratorium Metabolizmu Białek
* autor korespondencyjny
† równy wkład
Pathogen threat proximity shapes host extracellular vesicle production in pre-infection response
Kołodziejska, K., Szczepańska A., Pujol N., Pokrzywa, W. & Turek M.
bioRxiv
doi: 10.1101/2024.11.18.624080
HSP70 inhibits CHIP E3 ligase activity to maintain germline function in Caenorhabditis elegans
Thapa, P., Chikale, R.V.†, Szulc, N.A.†, Pandrea, M-T., Sztyler, A., Jaggi, K., Niklewicz, M., Serwa, R. A., Hoppe, T., & Pokrzywa, W.*
Journal of Biological Chemistry
doi: 10.1016/j.jbc.2024.107864
Optogenetic induction of mechanical muscle stress identifies myosin regulatory ubiquitin ligase NHL-1 in C. elegans
Kutzner, C.E., Bauer, K.C., Lackmann, JW., Acton R.J., Sarkar A., Pokrzywa W. & Hoppe T.
Nature Communications
doi: 10.1038/s41467-024-51069-3
Floxuridine supports UPS independent of germline signaling and proteostasis regulators via involvement of detoxification in C. elegans
Dubey, A. A., Sarkar, A., Milcz, K., Szulc, N. A., Thapa, P., Piechota, M., Serwa, R. A., & Pokrzywa, W.*
PLOS Genetics
doi: 10.1371/journal.pgen.1011371
SARS-CoV-2 inhibitory potential of fish oil-derived 2-pyrone compounds by acquiring linoleic acid binding site on the spike protein
Duragkar, N., Chikhale, R., Piechota, M., Danta, C. C., Gandhale, P., Itankar, P., Chikhale, S., Gurav, N., Khan, M. S., Pokrzywa, W., Thapa, P., Bryce, R., & Gurav, S.*
International Journal of Biological Macromolecules
doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.133634
DEGRONOPEDIA: a web server for proteome-wide inspection of degrons
Szulc N.A.*, Stefaniak F., Piechota M., Soszyńska A., Piórkowska G., Cappannini A., Bujnicki J.M., Maniaci C., & Pokrzywa W.*
Nucleic Acids Research
doi: 10.1093/nar/gkae238
Pheromone-based communication influences the production of somatic extracellular vesicles in C. elegans
Szczepańska A† ., Olek K.† , Kołodziejska K., Yu J., Tudu Ibrahim A., Adamkiewicz L., Schroeder F.C., Pokrzywa W.* & Turek M.*
Nature Communications
doi: 10.1038/s41467-024-47016-x
---
pogrubienie - pracownik Laboratorium Metabolizmu Białek
* autor korespondencyjny
† równy wkład
SAM, SAH and C. elegans longevity: insights from a partial AHCY deficiency model
Thapa P, Olek K., Kowalska A., Serwa R.A, & Pokrzywa W.*
npj Aging
doi: 10.1038/s41514-023-00125-1
Lysine deserts and cullin-RING ligase receptors: Navigating untrodden paths in proteostasis
Szulc N.A.*, Piechota M., Biriczova L., Thapa P., & Pokrzywa W.*
iScience
doi: 10.1016/j.isci.2023.108344
Sterility-Independent Enhancement of Proteasome Function via Floxuridine-Triggered Detoxification in C. elegans
Dubey A.A., Szulc N.A., Piechota M., Serwa R.A. & Pokrzywa W.*
bioRxiv
doi: 10.1101/2023.11.11.566706
Structural Interaction Fingerprints and Machine Learning for predicting and explaining binding of small molecule ligands to RNA
Szulc N.A.*, Mackiewicz Z., Bujnicki J.M.* & Stefaniak F.*
Briefings in Bioinformatics
doi: 10.1093/bib/bbad187
In silico analysis of the profilaggrin sequence indicates alterations in the stability, degradation route, and intracellular protein fate in filaggrin null mutation carriers
Paul A.A.†, Szulc N.A.†, Kobiela A., Brown S.J., Pokrzywa W.* & Owsiak-Gutowska D.*
Frontiers in Molecular Biosciences
doi: 10.3389/fmolb.2023.1105678
SAH and C. elegans Longevity: Insights from an AHCY Deficiency Model
Thapa P., Banasiak K., Serwa R. & Pokrzywa W.*
Research Square
doi: 10.21203/rs.3.rs-2855835/v1
Impaired iron recycling fr om erythrocytes is an early hallmark of aging
Slusarczyk P., Mandal P.K., Zurawska G., Niklewicz M., Chouhan K., Mahadeva R., Jończy A., Macias M., Szybinska A., Cybulska-Lubak M., Krawczyk O., Herman S., Mikula M., Serwa R., Lenartowicz M., Pokrzywa W. & Mleczko-Sanecka K.
eLife
doi: 10.7554/eLife.79196
Lysine-deficient proteome can be regulated through non-canonical ubiquitination and ubiquitin-independent proteasomal degradation
Szulc N.A.*, Piechota M., Thapa P., & Pokrzywa W.*
bioRxiv
doi: 10.1101/2023.01.18.524605
Structural Interaction Finrprints and Machine Learning for predicting and explaining binding of small molecule ligands to RNA
Szulc N.A.*, Mackiewicz Z., Bujnicki J.M.* & Stefaniak F.*
bioRxiv
doi: 10.1101/2023.01.11.523582
Preparation of Caenorhabditis elegans for Scoring of Muscle-derived Exophers
Banasiak K.*, Turek M.* & Pokrzywa W.*
Bio-protocol
doi: 10.21769/BioProtoc.4586
---
pogrubienie - pracownik Laboratorium Metabolizmu Białek
* autor korespondencyjny
† równy wkład
Pheromone-dependent olfaction bidirectionally regulates muscle extracellular vesicles formation
Banasiak K., Szczepańska A., Kołodziejska K., Tudu Ibrahim A., Pokrzywa W.* & Turek M.*
bioRxiv
doi: 10.1101/2022.12.22.521669
In silico analysis of the profilaggrin sequence indicates alterations in the stability, degradation route, and intracellular protein fate in filaggrin null mutation carriers
Paul A.A.†, Szulc N.A.†, Kobiela A., Brown S.J., Pokrzywa W.* & Owsiak-Gutowska D.*
Research Square
doi: 10.21203/rs.3.rs-2302890/v1
A novel de novo FEM1C variant is linked to neurodevelopmental disorder with absent speech, pyramidal signs, and limb ataxia
Dubey A.A.†, Krygier M.†, Szulc N.A.†, Rutkowska K., Kosinska J., Pollak A., Rydzanicz M., Kmiec T., Mazurkiewicz-Beldzinska M., Pokrzywa W.* & Ploski R.*
Human Molecular Genetics
doi: 10.1093/hmg/ddac276
A dimer-monomer sw itch controls CHIP-dependent substrate ubiquitylation and processing
Balaji V., Müller L., Lorenz R., Kevei E., Zhang W.H., Santiago U., Gebauer J., Llamas E., Vilchez D., Camacho C.J., Pokrzywa W. & Hoppe T.
Molecular Cell
doi: 10.1016/j.molcel.2022.08.003
Ferritin-mediated iron detoxification promotes hypothermia survival in Caenorhabditis elegans and murine neurons
Pekec T., Lewandowski J., Komur A.A., Sobańska D., Guo Y., Świtońska-Kurkowska K., Małecki J.M., Dubey A.A., Pokrzywa W, Frankowski M., Figiel M. & Ciosk R.
Nature Communications
doi: 10.1038/s41467-022-32500-z
A heterotypic assembly mechanism regulates CHIP E3 ligase activity
Das, A., Thapa, P., Santiago, U., Shanmugam, N., Banasiak, K., Dabrowska, K., Nolte, H., Szulc, N.A., Gathungu, R. M., Cysewski, D., Krueger, M., Dadlez, M., Nowotny, M., Camacho, C. J., Hoppe, T., & Pokrzywa, W.*
EMBO Journal
doi: 10.15252/embj.2021109566
fingeRNAt - a novel tool for high-throughput analysis of nucleic acid-ligand interactions
Szulc, N.A.*, Mackiewicz, Z., Bujnicki,* J.M., & Stefaniak F.*
PLOS Computational Biology
doi: 10.1371/journal.pcbi.1009783
DEGRONOPEDIA - a web server for proteome-wide inspection of degrons
Szulc N.A.*, Stefaniak F., Piechota M., Cappannini A., Bujnicki J.M. & Pokrzywa W.*
bioRxiv
doi: 10.1101/2022.05.19.492622
CHIP ubiquitin ligase is involved in the nucleolar stress management
Piechota M.*, Biriczova L.†, Kowalski K.†, Szulc N.A. & Pokrzywa W.*
bioRxiv
doi: 10.1101/2022.05.17.492288
A novel de novo FEM1C variant is linked to neurodevelopmental disorder with absent speech, pyramidal signs, and limb ataxia
Dubey A.A.†, Krygier M.†, Szulc N.A.†, Rutkowska K., Kosinska J., Pollak A., Rydzanicz M., Kmiec T., Mazurkiewicz-Beldzinska M., Pokrzywa W.* & Ploski R.*
bioRxiv
doi: 10.1101/2022.04.24.489208
Impaired iron recycling from erythrocytes is an early iron-dependent hallmark of aging
Mandal, P. K., Slusarczyk P., Zurawska G., Cybulska M., Krawczyk O., Mikula M., Herman S., Lenartowicz M., Serwa R., Pokrzywa W., & Mleczko-Sanecka K.
bioRxiv
doi: 10.1101/2022.01.16.476518
---
pogrubienie - pracownik Laboratorium Metabolizmu Białek
* autor korespondencyjny
† równy wkład
fingeRNAt - a novel tool for high-throughput analysis of nucleic acid-ligand interactions
Szulc, N.A.*, Mackiewicz, Z., Bujnicki, J.M.*, & Stefaniak F.*
bioRxiv
doi: 10.1101/2021.12.23.474073
Heterotypic assembly mechanism regulates CHIP E3 ligase activity
Das, A., Thapa, P., Santiago, U., Shanmugam, N., Banasiak, K., Dabrowska, K., Nolte, H., Szulc, N.A., Gathungu, R. M., Cysewski, D., Krueger, M., Dadlez, M., Nowotny, M., Camacho, C. J., Hoppe, T., & Pokrzywa, W.*
bioRxiv
doi: 10.1101/2021.08.20.457118
Muscle-derived exophers promote reproductive fitness
Turek, M., Banasiak, K., Piechota, M., Shanmugam, N., Macias, M., Śliwińska, M. A., Niklewicz, M., Kowalski, K., Nowak, N., Chacinska, A., & Pokrzywa, W.*
EMBO reports
doi: 10.15252/embr.202052071
Maintaining proteostasis under mechanical stress
Höhfeld, J., Benzing, T., Bloch, W., Fürst, D.O., Gehlert, S., Hesse, M., Hoffmann, B., Hoppe, T., Huesgen, P.F., Köhn, M., Kolanus, W., Merkel, R., Niessen, C. M., Pokrzywa, W., Rinschen, M.M., Wachten, D., & Warscheid, B.
EMBO reports
doi: 10.15252/embr.202152507
The dose-dependent pleiotropic effects of the UBB+1 ubiquitin mutant
Banasiak, K., Szulc, N.A., & Pokrzywa, W.*
Frontiers in Molecular Biosciences
doi: 10.3389/fmolb.2021.650730
---
pogrubienie - pracownik Laboratorium Metabolizmu Białek
* autor korespondencyjny
The ubiquitin-conjugating enzyme UBE2K determines neurogenic potential through histone H3 in human embryonic stem cells
Fatima, A., Irmak, D., Noormohammadi, A., Rinschen, M.M., Das, A., Leidecker, O., Schindler, C., Sánchez-Gaya, V., Wagle, P., Pokrzywa, W., Hoppe, T., Rada-Iglesias, A., & Vilchez, D.
Communications Biology
doi: 10.1038/s42003-020-0984-3
Ubiquitin signaling regulates RNA biogenesis, processing, and metabolism
Thapa, P., Shanmugam, N., & Pokrzywa, W.*
BioEssays
doi: 10.1002/bies.201900171
CHIP ubiquitylates NOXA and induces its lysosomal degradation in response to DNA damage
Albert, M.-C., Brinkmann, K., Pokrzywa, W., Günther, S. D., Krönke, M., Hoppe, T., & Kashkar, H.
Cell Death & Disease
doi: 10.1038/s41419-020-02923-x
Bioshell 3.0: Library for processing structural biology data
Macnar, J.M., Szulc, N.A., Kryś, J.D., Badaczewska-Dawid, A.E., & Gront, D.
Biomolecules
doi: 10.3390/biom10030461
Pathogenic variants in the myosin chaperone UNC-45B cause progressive myopathy with eccentric cores
Donkervoort, S., Kutzner, C. E., Hu, Y., Lornage, X., Rendu, J., Stojkovic, T., Baets, J., Neuhaus, S.B., Tanboon, J., Maroofian, R., Bolduc, V., Mroczek, M., Conijn, S., Kuntz, N. L., Töpf, A., Monges, S., Lubieniecki, F., McCarty, R. M., Chao, K. R., Governali, S., Böhm, J., Boonyapisit, K., Malfatti, E., Sangruchi, T., Horkayne-Szakaly, I., Hedberg-Oldfors, C., Efthymiou, S., Noguchi, S., Djeddi, S., Iida, A., di Rosa, G., Fiorillo, C., Salpietro, V., Darin, N., Faure, J., Houlden, H., Oldfors, A., Nishino, I., de Ridder, W., Straub, V., Pokrzywa, W., Laporte, J., Foley, R., Romero, N.B., Ottenheijm, C., Hoppe, T., & Bönnemann, C.G.
The American Journal of Human Genetics
doi: 10.1016/j.ajhg.2020.11.002
---
pogrubienie - pracownik Laboratorium Metabolizmu Białek
* autor korespondencyjny
Ubiquitylation pathways in insulin signaling and organismal homeostasis
Balaji, V.†, Pokrzywa, W.†, & Hoppe, T.
BioEssays
doi: 10.1002/bies.201700223
The ubiquitin ligase UBR5 suppresses proteostasis collapse in pluripotent stem cells from Huntington’s disease patients
Koyuncu, S., Saez, I., Lee, H. J., Gutierrez-Garcia, R., Pokrzywa, W., Fatima, A., Hoppe, T., & Vilchez, D.
Nature Communications
doi: 10.1038/s41467-018-05320-3
---
pogrubienie - pracownik Laboratorium Metabolizmu Białek
† równy wkład
Chaperone-directed ubiquitylation maintains proteostasis at the expense of longevity
Pokrzywa, W., Lorenz, R., & Hoppe, T.
Worm
doi: 10.1080/21624054.2017.137140
CHIPped balance of proteostasis and longevity
Pokrzywa, W., & Hoppe, T.
Oncotarget
doi: 10.18632/oncotarget.22101
Repair or destruction - an intimate liaison between ubiquitin ligases and molecular chaperones in proteostasis
Kevei, É.†, Pokrzywa, W.†, & Hoppe, T.
FEBS Letters
doi: 10.1002/1873-3468.12750
---
pogrubienie - pracownik Laboratorium Metabolizmu Białek
† równy wkład
Gra
Oprócz prowadzenia badań naukowych, nasze laboratorium po godzinach przekształca się w studio gier komputerowych :)
DEGRADATOR to innowacyjna gra 2D łącząca edukację z rozrywką, pozwalająca graczom na wcielenie się w rolę enzymu zaangażowanego w rozkład białek w komórkach. Obejmująca dziesięć poziomów gra jest pierwszą, która porusza temat degradacji białek, będący istotnym aspektem utrzymania zdrowia komórek. Gra, za pomocą quizów i encyklopedii, uczy również o najnowocześniejszej technologii leków PROTAC. Gra DEGRADATOR jest idealna dla każdego, kto chce uczyć się poprzez zabawę, oferując wgląd w świat biologii molekularnej.
🥉 Jesteśmy również niezwykle dumni, że DEGRADATOR zajął 3. miejsce w kategorii w pełni rozwiniętych gier w 12. Międzynarodowym Konkursie Gier Edukacyjnych w 2024 roku!
Grę można pobrać z Google Play lub zagrać bezpośrednio w przeglądarce internetowej pod adresem degradator-gra.pl.
W naszym laboratorium, oprócz standardowego wyposażenia i ekspresu do kawy, posiadamy kilka najnowocześniejszych instrumentów badawczych do analizy nicieni i białek, w tym:
WormLab® Imaging System
ScreenChip™ System
wMicroTracker
CherryTemp
ZEISS Axio Zoom.V16 Fluorescence Microscope
ÄKTA Go Protein Purification System
Kierownik laboratorium
Podczas swoich studiów doktoranckich na Katolickim Uniwersytecie w Louvain w Belgii, Wojciech Pokrzywa badał funkcję systemu ubikwityna-proteasom w regulacji lokalizacji białek błonowych u drożdży. W 2009 roku dołączył do laboratorium Prof. Thorstena Hoppe na Uniwersytecie w Kolonii w Niemczech, gdzie badał mechanizmy proteostazy podczas rozwoju i starzenia u C. elegans.
W połowie 2017 roku założył w Warszawie własną grupę badawczą zajmującą się mechanizmami regulacji metabolizmu białek.
Pracownicy
Dr Małgorzata Piechota
Gabriela Piórkowska
Interesują Cię molekularne mechanizmy proteostazy? Szukasz pasjonującej grupy naukowców z wyjątkowo przyjazną atmosferą pracy? Dlaczego nie dołączysz do naszego zespołu?
Nieustannie poszukujemy zmotywowanych osób chętnych do prowadzenia badań w naszej grupie. Jeśli jesteś zainteresowana/y przyszłymi ofertami pracy, prześlij nam swoje CV.
Adres
Laboratorium Metabolizmu Białek
Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej
i Komórkowej w Warszawie
Ks. Trojdena 4
02-109 Warszawa
