48/2022

Strategiczne partnerstwo między Instytutem Nenckiego i IOCB Czeskiej Akademii Nauk

17 października 2022 r. dyrektor Instytutu Nenckiego, prof. Agnieszka Dobrzyń oraz dyrektor Instytutu Chemii Organicznej i Biochemii Czeskiej Akademii Nauk, prof. Jan Konvalinka, podpisali porozumienie o strategicznej współpracy naukowej.

Nawiązanie partnerstwa między instytutami połączy badaczy o zróżnicowanym doświadczeniu naukowym i odmiennych perspektywach oraz wzmocni wykorzystanie interdyscyplinarnego podejścia do rozwiązywania złożonych problemów biomedycznych. Będzie również stymulować badania translacyjne i transfer osiągnięć naukowych do praktyki klinicznej.

„Instytut Nenckiego jest jedną z czołowych polskich instytucji naukowych, prowadzącą badania na najwyższym poziomie naukowym, które doskonale wpisują się w nasze projekty, zwłaszcza w zakresie rozwoju nowych terapii” – mówi prof. Jan Konwalinka. „Ta współpraca ma dla nas strategiczne znaczenie i jestem bardzo ciekawy, jakie niespodzianki przyniesie. Będzie ona również bardzo pożyteczna dla naszych studentów i młodych naukowców, którzy będą mogli spotkać się z kolegami z Instytutu Nenckiego i wymienić doświadczeniami.”

„Instytut Chemii Organicznej i Biochemii Czeskiej Akademii Nauk, w którym pracują naukowcy światowej klasy, odnosi duże sukcesy w transferze technologii i jest dla nas, jak i dla wielu innych europejskich jednostek badawczych, wzorcem w zakresie innowacyjnych badań translacyjnych” – mówi prof. Agnieszka Dobrzyń. „Jestem przekonana, że ścisła współpraca między naszymi instytutami zaowocuje znakomitymi odkryciami i wynalazkami w dziedzinie biomedycyny, które przyczynią się do poprawy stanu zdrowia społeczeństwa”.

Współpraca pomiędzy Instytutem Nenckiego i Instytutem Chemii Organicznej i Biochemii będzie koncentrować się na wspólnych projektach badawczych, zwłaszcza dużych projektach dotyczących infrastruktury badawczej, oraz na współpracy i wymianie informacji w zakresie badań translacyjnych. Skupi się również na szkoleniu i kształceniu doktorantów oraz wymianie dobrych praktyk, np. w zakresie funkcjonowania pracowni usługowych, public relations i promocji nauki.

Grant ERC dla Adama Kłosina

Dr Adam Kłosin, kierujący Pracownią Epigenetyki Przestrzennej w Instytucie Nenckiego, otrzymał prestiżowy grant z funduszy Europejskiej Rady ds. Badań (ERC) w ramach konkursu Starting Grants 2022.

Konkursy ERC Starting Grants przeznaczone są dla wybitnych młodych naukowców (2-7 lat po doktoracie), proponujących nowatorskie, ambitne, trudne i ryzykowne projekty w dziedzinie badań podstawowych, a dr Kłosin jest jedynym w Polsce przedstawicielem nauk przyrodniczych, który zdobył to wyróżnienie w tegorocznej edycji konkursu.

Otrzymane fundusze pozwolą na realizację projektu o akronimie OGRE – Przestrzenna organizacja regulacji genów w rozwoju embrionalnym. Celem projektu jest zbadanie procesów regulujących organizacje przestrzenną ekspresji genów podczas rozwoju embrionalnego i podczas odpowiedzi na stres w zarodkach Caenorhabditis elegans. Ten, mały, przeźroczysty organizm modelowy jest idealny do badań nad podstawowymi procesami komórkowymi, z racji wielu dostępnych technik transgenicznych i łatwości w hodowli i w obrazowaniu mikroskopowym. Czynniki transkrypcyjne regulujące aktywność genów tworzą lokalne zagęszczenia w jądrze komórkowym podczas rozwoju embrionalnego i w odpowiedzi na stres. Badania z ostatniej dekady sugerują, że tego typu struktury są kondensatami tworzącymi się w wyniku zlokalizowanego rozdziału faz. Projekt zbada właściwości i funkcje tych kondensatów z użyciem mikroskopii konfokalnej. Scharakteryzowane zostaną ich najistotniejsze komponenty z użyciem transgenicznych narzędzi takich jak CRISPR/Cas9  oraz ich dynamika podczas cyklu komórkowego, jak i podczas całego rozwoju embrionalnego. Projekt obejmuje badania funkcjonalne takie jak przeprogramowywanie komórek i testy termotolerancji, jak również badania molekularne, takie jak analiza ekspresji genów i immunoprecypitacja chromatyny. Zespół dra Kłosina przeprowadzi też badania przesiewowe z użyciem interferencji RNA by zidentyfikować geny regulujące przestrzenną organizacje transkrypcji. Eksperymenty na nicieniach będą dopełnione przez badania biochemiczne i przez opracowanie nowej techniki badania interakcji białek z DNA. Badania te pozwolą odkryć jaka jest funkcja organizacji czynników transkrypcyjnych w kondensatach wewnątrzjądrowych i zgłębić wiedzę na temat mechanizmów regulujących ekspresje genów podczas rozwoju embrionalnego i w odpowiedzi na stres.

Dr Adam Kłosin, pochodzący z Gdyni, ukończył międzynarodowy program licencjacki z biotechnologii w Perugii we Włoszech i studia magisterskie z bioinżynierii molekularnej na Politechnice Drezdeńskiej w Niemczech. W 2016 roku obronił doktorat pod kierownictwem prof. Bena Lehnera w Centrum Regulacji Genomowej, gdzie badał mechanizmy dziedziczenia epigenetycznego w organizmie modelowym Caenorhabditis elegans. Następnie przeniósł się do Drezna, aby kształcić się w zakresie biologicznego rozdziału faz w laboratorium prof. Tony’ego Hymana w Instytucie Biologii Molekularnej Komórki i Genetyki im. Maxa Plancka. Jest współautorem ośmiu publikacji w międzynarodowych czasopismach naukowych, w tym dwóch artykułów w Science. W swoich badaniach wykorzystuje metody biochemiczne i biofizyczne, aby zrozumieć różne aspekty regulacji genów, takie jak inicjacja transkrypcji i kontrola zmienności ekspresji białek. Jego nowo utworzona Pracownia Epigenetyki Przestrzennej w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego łączy metody biochemiczne i badania funkcjonalne na C. elegans w celu badania regulacji ekspresji genów podczas rozwoju organizmu.

Grant MSCA Doctoral Networks dla Aleksandry Pękowskiej

Dr Aleksandra Pękowska, kierująca Centrum Dioscuri Biologii Chromatyny i Epigenomiki w Instytucie Nenckiego, otrzymała finansowanie w ramach Programu Marie Skłodowska-Curie Doctoral Networksna realizację projektu „Zbadanie molekularnych podstaw chromatynopatii w celu opracowania innowacyjnych rozwiązań terapeutycznych – Chrom_rare”.

Chrom_rare to ambitny, wielopłaszczyznowy projekt, mający na celu określenie, w jaki sposób niedobór istotnych regulatorów chromatyny wpływa na funkcję genomu prowadząc do chromatynopatii (CP). Należą do nich rzadkie choroby genetyczne o wspólnych cechach klinicznych, takie jak zespół Kabuki, Charge, Rubinsteina-Taybi i Cornelii de Lange. Mutacje leżące u podstaw CP prowadzą do inaktywacji czynników kontrolujących szeroko pojętą aktywność chromatyny, w tym ekspresję genów i organizację materiału genetycznego w trójwymiarowej przestrzeni jądra komórkowego. Znane są już geny odpowiadające za wymienione CP, jednak konsekwencje ich braku, zarówno na poziomie molekularnym, jak i funkcjonalnym, nie zostały jak dotąd zdefiniowane.

W ramach projektu powstanie interdyscyplinarny program szkoleniowy, który przygotuje następną generację naukowców, wyposażonych w zaawansowane umiejętności teoretyczne, techniczne i obliczeniowe, do badania podstawowych aspektów biologii chromatyny. Będzie on łączyć systemy modelowe, pochodzące od pacjentów z najnowocześniejszymi technologiami, aby umożliwić odkrycie molekularnych podstaw chromatynopatii. Celem projektu jest opracowanie strategii, które umożliwią przełożenie odkryć molekularnych na nowe podejścia diagnostyczne i terapeutyczne dla pacjentów dotkniętych CP.

Nencki Institute Seminar

Dear All,

It is my pleasure to invite you to the (special) Nencki Institute Seminar, which will take place on the 1st of December at 3 pm in the CN hall.

We will host 4 speakers:

15-15:30 Prof. Stephan Herzig, Director and Department Head of the Helmholtz Diabetes Center and Director of the Institute for Diabetes and Cancer from Helmholtz Center Munich, Germany, who will give a lecture entitled: Metabolic control through inter- and intra-organ communication.

15:30-16 Prof. Philippe Bastiaens, Director of the Max Planck Institute for Molecular Physiology and the head of the Department of Systemic Cell Biology, Max Planck Institute for Molecular Physiology, Dortmund, Germany, who will give a lecture entitled: RPTPγ is a redox-regulated suppressor of promigratory EGFR signaling.

16-16:15 Break

16:15-16:45 Prof. Ana Cuenda, from the Department of Immunology and Oncology, National Centre of Biotechnology/Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid, Spain, who will talk about: p38 signalling in inflammation and colon cancer.

16:45-17:15 Prof. Martin Klingenspor from the Chair for Molecular Nutritional Medicine, Technical University of Munich, Freising, Germany, who will give a lecture entitled: Evolution, Function and Physiology of Uncoupling Protein 1.

Below you can find all 4 abstracts.

There will be a coffee break and the seminar will be followed by a get together.

Best regards
Aleksandra Pękowska

Stephan Herzig
Helmholtz Center Munich, Neuherberg, Germany
Metabolic control through inter- and intra-organ communication.

Systemic energy homeostasis is determined by the intricate interplay between different organ compartments, including the central nervous system, skeletal muscle, liver as well as white and brown adipose tissue (WAT/BAT). Indeed, the coordinated adaptation of metabolic pathways in different tissues to changing environmental cues is critical for systemic metabolic health. However, integrative molecular checkpoints in inter-tissue communication and/or coordination still remain largely unknown.

Here, we discuss our recent findings on both the tissue-specific and systemic roles of novel endocrine and transcriptional axes in energy homeostasis and metabolic dysfunction. Our data overall underline the notion that the coordinated regulation of distinct transcriptional hubs may represent a novel component of integrative inter-tissue communication and metabolic flexibility.

Philippe Bastiaens
Department of Systemic Cell Biology, Max Planck Institute for Molecular Physiology, Dortmund, Germany
RPTPγ is a redox-regulated suppressor of promigratory EGFR signaling

Spatially-organized interaction dynamics between proto-oncogenic epidermal growth factor receptor (EGFR) and protein tyrosine phosphatases (PTPs) determine EGFR’s phosphorylation response to growth factors and thereby cellular behavior within developing tissues. We describe how the coupling between EGFR and PTP activity leads to aberrant signal suppression while enabling migratory signaling responses to low, physiological growth factor stimuli. Single cell imaging of EGFR phosphorylation and PTP oxidation revealed that RPTPγ fully suppresses spontaneous EGFR phosphorylation, while EGF-induced NADPH-oxidase activity enables promigratory signaling responses at the plasma membrane by H2O2-mediated oxidative inhibition of RPTPγ’s phosphatase activity. The EGF-dependent toggle switch dynamics between interacting EGFR monomers and RPTPγ thereby enables autocatalytically amplified phosphorylation responses to very low, physiological, EGF levels at sparse receptor expression. Accordingly, RPTPγ knock-out results in spontaneous promigratory EGFR signaling from the plasma membrane but loss of proliferative signaling stemming from liganded endosomal EGFR complexes. We thereby provide evidence of RPTPγ’s suppressor function of oncogenic promigratory EGFR signaling from the plasma membrane.

Ana Cuenda
Department of Immunology and Oncology, National Centre of Biotechnology/Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid, Spain
p38 signalling in inflammation and colon cancer

p38MAPK pathways are central to inflammatory processes.  The p38MAPK group has four members encoded by different genes, p38α, p38β, p38γ and p38δ.  While the roles of the p38α isoform have been widely studied in the context of inflammation and tumour development, the knowledge of the in vivo role of p38γ and p38δ in these processes is still very limited.  Our laboratory is studying essential functions of these two less studied alternative p38MAPKs, in vivo and in cultured cells. This strategy has led to the discovery of unexpected cross talk between p38γ/p38δ and ERK1/2 pathway controlling cytokine production in cells during inflammation. The regulation of inflammatory processes by p38γ/p38δ has an impact in the development of different diseases such as colon and skin inflammation, arthritis, or colon cancer associated to colitis. We will discuss how, in specific settings, the p38MAPK components, p38γ and p38δ, operate in inflammatory processes, and the mechanisms underlying these unexpected functions.

Martin Klingenspor
Chair for Molecular Nutritional Medicine, Technical University of Munich, Freising, Germany
Evolution, Function and Physiology of Uncoupling Protein 1

Orthologues of the mitochondrial carrier uncoupling protein 1(UCP1) can be found in the genome of bony fish, thus documenting >400 million years of evolutionary history. Since the discovery of UCP1 as the GDP-binding protein in mammalian brown adipose tissue, the capacity of this protein to dissipate proton-motive force for thermogenesis has been thoroughly investigated on the biochemical, cellular and systemic level. The presentation will address key questions related to the thermogenic function of UCP1 still awaiting conclusive answers.

Obrona rozprawy doktorskiej mgr Ewy Banach

29 listopada 2022 r. o godz. 12:00 w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN (sala im. Jerzego Konorskiego na II piętrze) odbędzie się publiczna obrona rozprawy doktorskiej na stopień doktora nauk ścisłych i przyrodniczych w dyscyplinie nauki biologiczne mgr Ewy Banach pt. „Rola kinazy syntazy glikogenu – 3β w funkcjonowaniu synaps pobudzających”

Promotor: dr hab. Joanna Urban-Ciećko
Promotor pomocniczy: dr Tomasz Jaworski

Recenzenci: dr hab. Agnieszka Gizak, prof. UW, prof. dr hab. Grzegorz Hess, prof. dr hab. Krzysztof Sobczak

Link do streszczenia i recenzji: https://cloud.nencki.gov.pl/d/8ea0d1d01e/