Prostorová struktura enzymů pro lékařské a biotechnologické aplikace

• Název práce v češtině: Prostorová struktura enzymů pro lékařské a biotechnologické aplikace
• Název v anglickém jazyce: Three-dimensional structure of enzymes for biomedical and biotechnological applications
• Klíčová slova: protein, enzym, rentgenová krystalografie, prostorová struktura, vazba ligandu
• Klíčová slova anglicky: protein, enzyme, X-ray crystallography, three-dimensional structure, ligand binding
• Akademický rok vypsání: 2016/2017
• Typ práce: disertační práce
• Ústav: Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. (32-FZUAV)
• Vedoucí / školitel: Ing. Jan Dohnálek, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Bude upřesněno, podrobnější informace ([e-mail], tel. [phone])

Seznam odborné literatury

Bude upřesněno, podrobnější informace ([e-mail], tel. [phone])

Předběžná náplň práce

Enzymy poskytují široké aplikační využití například v oblasti boji proti rakovině, parazitickým a plísňovým onemocněním. Nukleázy jsou malé enzymy štěpící životně důležité nukleové kyseliny. Nově studované třídy nukleáz poskytují prostor jednak pro objasnění jejich základních vlastností (vztah struktury a funkce), jednak pro jejich potenciální inhibici jakožto nástroje pro boj s některými savčími patogeny. Současně v naší laboratoři studujeme oxidoreduktázy s biotechnologickým potenciálem, u kterých nejsou zcela objasněny atomární a molekulární principy jejich rozhodujících vlastností. U vybraných glykosyl hydroláz studujeme na molekulární úrovni jejich schopnost degradovat komplexní sacharidové substráty a současně definovat jejich použitelnost proti plísňovým onemocněním.
Práce zahrnují charakterizaci, modifikaci a krystalizaci proteinů, případně komplexů, experimenty rentgenové difrakce, měření na synchrotronových zdrojích záření, určení a upřesňování prostorové struktury a její interpretaci, návrhy mutací, případně výpočetní analýzu, vazbu ligandů a komplexní vyhodnocení výsledků pro aplikovatelnost konkrétního typu enzymu v praxi.
Nabízíme práci v dynamickém týmu, který je součástí centra excelence Biocev a má k dispozici moderní techniky strukturní biologie.
Předpokládané znalosti uchazeče na úrovni ukončeného magisterského studia v oboru biofyzika a chemická fyzika nebo příbuzného oboru. Pro zájemce není nutná znalost krystalografie.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Enzymes provide wide application possibilities, e.g. in fight against cancer, parasites or fungal diseases. Nucleases are small enzymes degrading nucleic acids critical for cell life. The newly studied classes of nucleases require explanation of their basic structure-function properties and also assessment of their potential utilization or inhibition in fight against several mammalian pathogens. Another class of enzymes studied in our laboratory are oxidoreductases with biotechnological potential, some of which lack an exhaustive explanation of atomic and molecular principles behing their key properties. We also study selected glycosyl hydrolases on molecular level, especially their capability to degrade complex saccharide substrates; at the same time we attempt to assess their applicability in treatment of fungal diseases.
The project involves protein characterisation, modification and crystallisation, X-ray diffraction experiments, data collection and synchrotron radiation sources, structure solution and refinement, structure interpretation, mutation design, computational analysis, ligand binding and complex evalutation of results for practial applicability of enzymes.
We offer research work in a dynamic team belonging to the Biocev research centre, with includes access to modern techniques of structural biology.
We expect applicants who graduated from an MSc. program in the field of biophysics and chemical physics (or similar). Previous experience and knowledge of crystallography is not required.