Project information
Vývoj a aplikace teoretických i experimentálních biofyzikálních metod a technik pro studium struktury a dynamiky biomolekul

Biofyzikální laboratoř Ústavu fyziky kondenzovaných látek (ÚFKL) PřF MU se orientuje na studium struktury, funkce a dynamiky biomolekul, zejména platinovaných DNA aduktů, molekulárně dynamické výpočty a kvantově chemickou analýzu DNA, RNA a proteinů.

Na tomto výzkumu se vedle akademických pracovníků podílejí rovněž studenti bakalářských studijních oborů (Biofyzika, Lékařská fyzika), navazujících magisterských oborů (Aplikovaná biofyzika, Molekulární biofyzika) a postgraduální studenti doktorského programu Fyzika v oboru Biofyzika. Cílem výzkumu je především pomocí nukleární magnetické rezonance (NMR), rentgenového rozptylu pod malým úhlem (SAXS), Ramanské spktroskopie, fluorescenční anizotropie (FA) a izotermální titrační kalorimetrie (ITC) získat experimentální data na úrovni atomárního rozlišení a informace o interkčních vlastnostech studovaných molekul. Ve výsledku obdržíme trojrozměrné struktury studovaných biomolekul (protein tubulin, tudor TDRD3, Nrd1 CID, Nab3) a platinované DNA adukty a kombinací experimentálních dat a výpočtů molekulové dynamiky pochopit vztah mezi strukturou a biologickou funkcí těchto biomolekul.

Vysoce kompetitivní základní výzkum, který je v biofyzikální laboratoři realizován by nebyl možný bez zapojení studentů, kteří v pregraduálních fázích studia získávají správné vědecké návyky a později již produkují vlastní vědecké výsledky. Postgraduální studenti jsou již plnohodnotnými členy výzkumného týmu přispívající svými poznatky ke směřování a řešení studovaných problémů jako je např. (i) studium velmi slabých interakcí mezi terminální doménou RNA polymerázy II a transkripčními faktory, (ii) interakce DNA dvojšroubovice s cisplatinovým derivátem druhé generace kiteplatin, (iii) hledání optimálního vazebného partnera pro protein argonaut (AgoII) pomocí dockovacích algoritmů, (iv) studium struktury C-terminální domény proteiun Nab3.

Studium výše uvedených systémů je možné za současné aplikace moderních postupů ve strukturní biologii kombinací již zavedených metod s vývojem nových technik a postupů. Cílem našeho projektu je právě vyvíjení a aplikace technik pro studium slabých interakcí mezi biomolekulami.