LABORATORIUM METABOLIZMU BIAŁEK

Pokrzywa Lab logo

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.

Badania

Scheme of impact of cold on transcriptome and proteome
Adaptacja komórek do zimna

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. 

Scheme of muscular exopheresis
Regulacja egzoferezy

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.

Schema of E3 ligase complex
Kompleksy ligaz E3 w zdrowiu, chorobie i starzeniu

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.

Scheme of a lysine desert protein
Regulacja proteomu z deficytem lizyny poprzez niekanoniczną ubikwitynację

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.

Scheme of myosin assembly
DEGRONOPEDIA: serwer internetowy do badania degronów w całym proteomie

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. 


Aktualności

Grudzień 2024 | Wyróżnienie przyznane przez PAN

Ceremonia przyznania nagród

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.

Grudzień 2024 | Nowy grant przyznany

Logo NCN

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.

Listopad 2024 | Publikacja nowego preprintu

Proponowany model

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.

Listopad 2024 | DEGRADATOR dołącza do LabXchange

Postacie DEGRADATORA i logo LabXchange logo

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.

Październik 2024 | Publikacja kolumny w Nature

Tytuł kolumny

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.

Październik 2024 | DEGRADATOR nagrodzony w konkursie 

reklama DEGRADATORa

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.

Październik 2024 | Publikacja nowego artykułu

Zdjęcia mikroskopowe ciała C. elegans

Opublikowaliśmy w czasopiśmie Journal of Biological Chemistry nasze nowe wyniki badań dotyczące krytycznej roli białka szoku cieplnego HSP-1 w regulacji ligazy ubikwityny CHN-1/CHIP w celu utrzymania integralności linii zarodkowej w warunkach stresu u C. elegans. Nasze badania pokazują, że wiązanie HSP-1 zmniejsza aktywność CHN-1, zapobiegając nadmiernej degradacji niezbędnych białek rozrodczych podczas stresu cieplnego. Odkrycia te podkreślają znaczenie interakcji HSP-1-CHN-1 w utrzymaniu płodności w warunkach stresowych i mogą zaoferować wgląd w podobne mechanizmy proteostazy u ludzi.

Wrzesień 2024 | Nasza obecność na konferencji EMBO

Natalia podczas prezentacji

Z przyjemnością informujemy, że Natalia, nasza doktorantka, zaprezentowała nasze badania nad pustyniami lizynowymi na EMBO Workshop “Ubiquitin and Ubiquitin-like Proteins in Health and Disease” w Cavtat-Dubrovnik. Spotkanie było pełne ekscytujących nowych odkryć w dziedzinie ubikwityny i czujemy się zaszczyceni, że mieliśmy okazję zaprezentować nasze wyniki obok tak nowatorskich badań.

Wrzesień 2024 | Nasza obecność na konferencji PACS2

Wojciech podczas prezentacji

Jesteśmy bardzo wdzięczni za zaproszenie na konferencję „UNLOCKING HOPE for the Ultra-Rare” na Warszawskim Uniwersytecie Medycznym, zorganizowaną przez PACS2 Research Foundation. Kierownik naszego laboratorium, Wojciech, przedstawił nasze odkrycia dotyczące wcześniej nieopisanego zaburzenia neurorozwojowego spowodowanego ultra-rzadką mutacją ligazy ubikwityny FEM1C. Wierzymy, że to wydarzenie zapisze się w historii jako przełomowy moment dla środowiska pacjentów z chorobami rzadkimi w Polsce, ponieważ polska społeczność PACS2 w ciągu zaledwie dwóch lat zjednoczyła naukowców z całego świata w celu zbadania potencjalnych terapii dysfunkcji PACS2. Trzymamy kciuki, aby te wysiłki doprowadziły do przełomu!

Publikacje

2024

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

2023

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

2022

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

2021

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

2020

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

2018

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

2017

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 logo

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.

Grę można pobrać z Google Play lub zagrać bezpośrednio w przeglądarce internetowej pod adresem degradator-gra.pl. 

Sprzęt

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


Granty

Logos of funding agencies
Otwarte granty
OpenClose
Zamknięte granty
OpenClose

Zespół

Kierownik laboratorium

Photo of Dr. Wojciech Pokrzywa

dr hab. Wojciech Pokrzywa

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

post-dokowie

Dr Małgorzata Piechota
Dr Anna Soszyńska

Specjaliści

Dr Anna Grabowska
Marta Niklewicz
Agnieszka Sztyler

doktoranci

Pankaj Thapa
Natalia Szulc
Anwesha Sarkar
Karolina Milcz
Lilla Biriczová

MAGISTRANCI

Gabriela Piórkowska


Dołącz do Nas

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.


Kontakt

Menedżer laboratorium

Dr Anna Grabowska

Tel: +48 22 597 07 77
E-mail: agrabowska@iimcb.gov.pl

Kierownik laboratorium

Dr hab. Wojciech Pokrzywa

Tel: +48 22 597 07 43
E-mail: wpokrzywa@iimcb.gov.pl

Adres

Laboratorium Metabolizmu Białek

Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej
i Komórkowej w Warszawie

Ks. Trojdena 4

02-109 Warszawa

Pokrzywa Lab logo
IIMCB logo