Zakład Biofizyki Molekularnej

Strona www

Kierownik Zakładu

prof dr hab. Artur Osyczka, profesor nadzwyczajny
pokój: A027 (4.01.26), telefon: 12 664 63 48, e-mail: artur.osyczka@uj.edu.pl

Pracownicy

prof. dr hab. Wojciech Froncisz, profesor emeritus
pokój: B023 (3.01.30), telefon: 12 664 64 45, e-mail: wojciech.froncisz@uj.edu.pl

prof. dr hab. Bernard Korzeniewski, profesor nadzwyczajny
pokój: B027 (3.01.35), telefon: 12 664 63 73, e-mail: bernard.korzeniewski@uj.edu.pl

dr hab. Ryszard J. Gurbiel, adiunkt
pokój: B003 (3.01.42), telefon: 12 664 65 13, e-mail: ryszard.gurbiel@uj.edu.pl

dr Małgorzata Dutka, starszy wykładowca
pokój: C042 (2.01.31), telefon: 12 664 65 91, e-mail: malgorzata.dutka@uj.edu.pl

dr Marcin Sarewicz, adiunkt
pokój: A026 (4.01.25), telefon: 12 664 65 90, e-mail: marcin.sarewicz@uj.edu.pl

dr Janusz Pyka, adiunkt
pokój: C042 (2.01.31), telefon: 12 664 65 91, e-mail: janusz.pyka@uj.edu.pl

dr Arkadiusz Borek, asystent
pokój: B015 (3.01.6), telefon: 12 664 64 21, e-mail: arkadiusz.borek@uj.edu.pl

dr Robert Ekiert, asystent naukowy
pokój:A026 (4.01.25), telefon: 12 664 65 90, e-mail: robert.ekiert@uj.edu.pl

dr Rafał Pietras, asystent
pokój: A024 (4.01.23), telefon: 12 664 65 42, e-mail: e-mail: rafal.pietras@uj.edu.pl

dr Sebastian Pintscher, asystent
pokój: A024 (4.01.23), telefon: 12 664 65 42, e-mail: sebastian.pintscher@uj.edu.pl

dr Patryk Kuleta, asystent naukowy
pokój: A026 (4.01.25), telefon: 12 664 65 90, e-mail: patryk.kuleta@uj.edu.pl

dr Julian Janna Olmos, asystent naukowy
pokój: A024 (4.01.23), telefon: 12 664 65 42, e-mail: julian.janna.olmos@uj.edu.pl

mgr Joanna Strzęp, pracwnik inżynieryjno-techniczny
pokój: A023 (4.01.22), telefon: 12 664 66 18, e-mail: j.strzep@uj.edu.pl

mgr inż. Jerzy Kozioł, st. specj. naukowo-techniczny
pokój: A025 (4.01.24), telefon: 12 664 65 22, e-mail: jerzy.koziol@uj.edu.pl

inż. Tadeusz Oleś, st. specj. naukowo-techniczny
pokój: A025 (4.01.24), telefon: 12 664 65 22, e-mail: tadeusz.oles@uj.edu.pl

Doktoranci

mgr Łukasz Bujnowicz, pokój: A026 (4.01.25), telefon: 12 664 65 90
mgr Katarzyna Lorencik, pokój: B015 (3.01.6), telefon:: 12 664 64 21
mgr Jakub Pagacz, pokój: B015 (3.01.6), telefon: 12 664 64 21
mgr Maciej Michalak, pokój: A024 (4.01.23), telefon: 12 664 65 42

Tematyka badań

  • Biologiczne układy przekształcające energię: mitochondrialny łańcuch oddechowy i łańcuch fotosyntetyczny
  • Mechanizm powstawania i neutralizacji wolnych rodników w układach bioenergetycznych
  • Mechanizm transportu elektronów i protonów w białkach oksydoredukcyjnych
  • Zastosowanie spektroskopii EPR do badania struktury i dynamiki układów biologicznych
  • Komputerowe modelowanie szlaków bioenergetycznych
  • Regulacja fosforylacji oksydacyjnej w sercu i mięśniu szkieletowym podczas zwiększonego wysiłku
  • Molekularne przyczyny powstawania chorób mitochondrialnych

Techniki badawcze oraz aparatura specjalistyczna

Techniki:

  • spektroskopia optyczna (w tym czasowo-rozdzielcza),
  • spektroskopia EPR (fala ciagla i impulsowa),
  • inżynieria genetyczna (ukierunkowana mutageneza).

Najważniejsza aparatura:

  • Spektrometr EPR Elexys E-580-10/12 z przystawką temperaturową, pracujący w paśmie X (9,5 GHz) i paśmie Q (35 GHz) zarówno w trybie fali ciągłej jak i w trybie impulsowym z wykorzystaniem transformacji fourierowskiej. Przystawka temperaturowa umożliwia pomiary w temperaturach od kliku do kilkuset kelwinów z możliwością stosowania techniki szybkiego zamrażania (ang. freeze-quench)
  • Spektrofluorymetr luminescencyjny Perkin Elmer model LS55 z możliwością pomiarów fosforescencji i chemiluminescencji
  • Zaprojektowane i wykonane w Zakładzie spektrometry EPR pracujące w pasmach L (1,1 GHz) i X umożliwiające pomiary metodą fali ciągłej i quasi impulsową metodą Saturation Recovery
  • Dwufalowy spektrofotometr czasowo-rozdzielczy
  • Spektrofotometr BioLogic z możliwością pomiarów techniką zatrzymanego przepływu (ang. stopped-flow), spektrofotometr BioLogic typu "diode array"
  • Spektrofotometry UV/Vis Shimadzu; Analytical-Jena; Hitachi
  • Pracownia biochemiczna i inżynierii genetycznej wyposażona całościowo w aparaturę niezbędną do hodowli bakterii, izolacji błon i białek, ukierunkowanej mutagenezy

Projekty badawcze

  1. Arkadiusz Borek: Molekularne efekty ludzkich mutacji mitochondrialnych w cytochromie b badanych w białku modelowym, cytochromie b bakterii Rhodobacter capsulatus. (2017-2021), OPUS 11, NCN.
  2. Artur Osyczka: Molekularne podstawy regulacji przepływu elektronów między błonową pulą ubichinolu a pozabłonową pulą cytochromu c. Czy mitochondrialny kompleks III podlega przejściu między stanem „szybkim" a „wolnym". (2016-2021), MAESTRO 7, NCN.
  3. Artur Osyczka: Consequences of faulty electron transfer induced by asymmetric cytochrome bc1 for mitochondrial respiratory disease and aging. (2011-2017). International Senior Research, brytyjska fundacja The Wellcome Trust.

Najważniejsze publikacje

  1. Sarewicz, M., Bujnowicz, Ł., Bhaduri, S., Singh, S.K., Cramer, W.A., Osyczka, A. (2017) Metastable radical state, nonreactive with oxygen, is inherent to catalysis by respiratory and photosynthetic cytochromes bc1/b6f. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 114, 1323-1328
  2. Pintscher, S., Kuleta, P., Cieluch, E., Borek, A., Sarewicz, M., Osyczka, A. (2016) Tuning of hemes b equilibrium redox potential is not required for cross-membrane electron transfer. J. Biol. Chem. 291, 6872-6881.
  3. Borek, A., Kuleta, P., Ekiert, R., Pietras, R., Sarewicz, M., Osyczka, A. (2015) Mitochondrial disease-related mutation G167P in cytochrome b of Rhodobacter capsulatus cytochrome bc1 (S151P in human) affects the equilibrium distribution of [2Fe-2S] cluster and generation of superoxide. J. Biol. Chem. 290, 23781-23792.
  4. Sarewicz, M., Osyczka, A. (2015) Electronic connection between the quinone and cytochrome c redox pools and its role in regulation of mitochondrial electron transport and redox signaling. Physiol. Rev. 95, 219-243.
  5. Beldzik, E., Domagalik, A., Froncisz, W., Marek, T. (2015) Dissociating EEG sources linked to stimulus and response evaluation in numerical Stroop task using Independent Component Analysis. Clinical Neurophysiology 126, 914-926.  
  6. Korzeniewski B (2015) Effect of OXPHOS complex deficiencies and ESA dysfunction in working intact skeletal muscle: implications for mitochondrial myopathies. Biochim Biophys Acta (Bioenergetics) 1847, 1310-1319.
  7. Korzeniewski B, Rossiter HB (2015) Each-step activation of oxidative phosphorylation is necessary to explain muscle metabolic kinetic responses to exercise and recovery in humans. J Physiol 593, 5255-5268.
  8. Sarewicz, M., Dutka, M., Pintscher, S., Osyczka, A. (2013) Triplet state of the semiquinone-Rieske cluster as an intermediate of electronic bifurcation catalyzed by cytochrome bc1. Biochemistry 52, 6388-6395.
  9. Świerczek, M., Cieluch, E., Sarewicz, M., Borek, A., Moser, C. C., Dutton, P. L., Osyczka, A. (2010) An electronic bus bar lies in the core of cytochrome bc1. Science 329, 451-454.
  10. Sarewicz, M., Borek, A., Daldal, F., Froncisz, W., Osyczka, A. (2008) Demonstration of short-lived complexes of cytochrome c with cytochrome bc1 by EPR spectroscopy. Implications for the mechanism of interprotein electron transfer. J. Biol. Chem. 283, 14826-24836.

Tematyka prac licencjackich i magisterskich

  • Mechanizm działania, struktura i dynamika białek redox (oksydoreduktaz, cytochromów, białek żelazowo-siarkowych) na poziomie molekularnym badany przy użyciu zaawansowanych technik spektroskopowych (optycznej; EPR) i inżynierii białkowej (ukierunkowana mutageneza, znakowanie sondami molekularnymi), z wykorzystaniem modelowego układu bakterii fotosyntetyzujących
  • Wolne rodniki i molekularne podłoże chorobotwórczych i adaptacyjnych mutacji mitochondrialnych
  • Zastosowanie metody spektroskopii EPR i obrazowania MRI do badania struktury i dynamiki układów biologicznych
  • Komputerowe modelowanie szlaków metabolicznych

Wymagania stawiane studentom

  • Zainteresowanie pracą naukową i laboratoryjną oraz chęć poszerzenia wiedzy w zakresie tematycznym związanym z badaniami prowadzonymi w Zakładzie
  • Dobra znajomość podstaw biochemii, biofizyki i biologii molekularnej
  • Dobra znajomość języka angielskiego w mowie i piśmie
  • Biegłość w obsłudze komputera