Sdílet
2. ledna 2023
I v roce 2022 udělil ředitel vědeckého centra CEITEC MU Jiří Nantl několik cen za mimořádný vědecký přínos. Cena se uděluje výzkumným skupinám, které významně přispěly k vědeckým výsledkům s mimořádným mezinárodním přesahem. Publikace do této interní soutěže nominují sami vědci. Každý vedoucí výzkumné skupiny má možnost nominovat nejlepší publikaci, na které se jeho tým v uplynulém roce podílel. Poté odborná komise složená z vedoucích vědeckých programů a vedená vědeckým ředitelem Karlem Říhou navržené publikace posoudí a navrhne finalisty, kteří od ředitele CEITEC MU AWARD obdrží. V roce 2022 bylo oceněno šest odborných publikací z různých oborů, které se dostaly k mezinárodní vědecké komunitě skrze nejprestižnější odborné časopisy světa jako je Nature, Science, Blood, Molecular Cell, Nature Communications anebo časopis americké chemické společnosti ACS Nano. Oceněné týmy jasně ukázaly, že i v Brně se dá dělat špičková věda, která je hodna i titulních stran!
Nový mechanismus regulace sestřihu RNA publikován v NATURE
Prvními oceněnými byli Milan Hluchý, Pavla Gajdušková a Dalibor Blažek za jejich publikaci v časopise Nature. Milan Hluchý a Pavla Gajdůšková, pod odborným vedením Dalibora Blažka, objevili nový mechanismus regulace sestřihu RNA, který je zcela zásadní při řízení genové exprese. Sestřih RNA provádí spliceozom – buněčný stříhací stroj, který má za úkol odstranit odpadní RNA z nově vytvořené RNA. Vědecký tým vedený Daliborem Blažkem prokázal, že při sestavování a aktivaci spliceozomu a při regulaci sestřihu hraje ústřední roli protein zvaný CDK11. Blažkův výzkumný tým navíc ukázal, že protinádorová molekula OTS964, která má schopnost cílit výhradně na CDK11, ovlivňuje proces sestřihu. Vliv CDK11 na aktivaci spliceozomu byl doposud neznámý. Výsledky výzkumu Dalibora Blažka a jeho kolegů otevírají nové cesty ve výzkumu sestřihu a genové exprese. Řízení sestřihu prostřednictvím inhibice CDK11 může v budoucnu vést i k terapeutickým aplikacím.
Nový rostlinný mechanismus publikován v SCIENCE
Za svůj objev byl oceněn také Karel Říha a Albert Cairo. Výzkumný tým, vedený Karlem Říhou, objevil zcela nový rostlinný mechanismus, který opublikoval jeden z nejprestižnějších odborných časopisů světa Science. Albert Cairó, Karel Říha a jejich kolegové objevili dosud neznámý mechanismus, který je zodpovědný za přeprogramování genové exprese během buněčné diferenciace. Tento proces se odehrává na konci meiózy, specializovaného buněčného dělení, které je nezbytné pro pohlavní reprodukci, a které umožňuje vývoj zárodečných buněk a pylu. Nově objevený mechanismus inhibuje tvorbu proteinů, přičemž dochází k dynamické lokalizaci klíčových regulačních složek do intracelulárních kondenzátů, které připomínají mikrokapénky. Tento proces je úzce spojen s produkcí semen a mohl by otevřít nové možnosti pro vývoj plodin lépe uzpůsobených změnám životního prostředí.
Zásadní poznatek o biologii CLL publikován v BLOOD
Další ocenění si převzali Václav Šeda a Marek Mráz za svou publikaci v nejpřednějším časopise oboru hematologie Blood. V oceněné publikaci Václav Šeda, pod odborným vedením Marka Mráze, popsal zásadní poznatek o biologii chronické lymfatické leukémie (CLL), která je nejčastější leukémií u dospělých. Výzkumný tým objevil, jakým způsobem rakovinové buňky regulují svoji migraci v těle pacienta, a především jakým způsobem přežívají terapii léky ze skupiny tzv. BCR inhibitorů. Tento objev je zcela zásadní především v kontextu léčby pomocí tzv. BCR inhibitorů, jejichž podání zvyšuje hladinu GAB1, který následně napomáhá kompenzačně aktivovat molekulu AKT, díky čemuž jsou maligní buňky schopné léčbu dlouhodobě přežívat. Vědecký tým vedený Markem Mrázem jako první na světě ukázal, že tento adaptační mechanismus lze blokovat pomocí nových inhibitorů GAB1.
Doposud neznámý mechanismus útoku fágů na bakterie popsán v NATURE COMMUNICATIONS
CEITEC MU AWARD získala také Marta Šiborová a Pavel Plevka za svou publikaci v časopise Nature Communications. Tým strukturních virologů detailně popsal doposud neznámý mechanismus, jakým fág SU10 infikuje bakterie. Fág musí nejprve proniknout bakteriálním obalem, aby mohl do hostitele dopravit svůj genetický materiál. Porovnáním struktury nativního fága a fága v procesu uvolňování genomu výzkumný tým odhalil mechanismus doručení genomu fága. Výzkumný tým zjistil, že fág SU10 reorganizuje svůj ocas, aby byl schopen proniknout do hostitelské bakterie a doručit svůj genom. Jedná se o prvního fága ze skupiny fágů s krátkými ocasy, u kterého byla taková strukturní přestavba zdokumentována. Fágy ze stejné skupiny by mohli být v budoucnosti použiti k léčbě infekce prostaty a močových cest způsobené bakterií E. Coly. Použití bakteriofágů, přirozených predátorů bakterií, v rámci fágové terapie je jednou z alternativ léčby v případech antibiotické rezistence. Podrobné znalosti interakce fágů s bakteriemi jsou zcela zásadní pro účinné a bezpečné použití fágů pro lékařské účely.
Funkce enzymu DICER konečně rozklíčována a publikována v MOLECULAR CELL
Dalšími oceněnými byli David Zapletal a Richard Štefl a jejich publikace v časopise Molecular Cell, ve které rozklíčovali, jak funguje enzym DICER. Výzkumný tým strukturních virologů odhalil unikátní mechanismus účinku savčího enzymu Dicer. Dicer je enzym, jehož schopnost zpracovat RNA je nezbytná pro regulaci genových aktivit v buňkách. Výzkumný tým popsal, jak by mohl být Dicer reaktivován, aby sloužil jako antivirový enzym. V publikovaném článku vědci vyřešili deset let starou otázku a popsali alternativní způsob, jakým savčí Dicer vybírá a předává RNA substráty k následnému zpracování. K vyřešení této záhady vědci analyzovali strukturu tohoto enzymu s RNA substrátem a bez něj pomocí kryoelektronové mikroskopie, a také studovali geneticky upravené myši, které nesly specifické mutace v helikázové doméně enzymu. Tento objev nabízí doposud nevyužité možnosti pro návrh nových obranných mechanismů proti RNA virům u lidí.
Průlomový objev v oboru virologie na titulní straně ACS NANO
Posledními oceněnými byli Lukáš Sukeník a Robert Vácha, kterým se podařil průlomový objev v oboru virologie, jehož dechberoucí vizualizace si dokonce zasloužila místo na titulní straně odborného časopisu americké chemické společnosti ACS Nano. Vědci zkombinovali své know-how v oboru virologie a počítačových simulací a podařilo se jim popsat, jak probíhá uvolňování genetické informace z virových částic. Objasnili hned několik způsobů uvolňování virového genomu a dokázali určit, jak vlastnosti virových částic určují způsob uvolňování genomu. Vědci vyvinuli nový počítačový model viru na základě struktur určených elektronovou mikroskopií. Následné simulace uvolnění genomu doplnily snímky z elektronového mikroskopu o časový průběh, a navíc odhalily různé možné způsoby otevření virové kapsidy. Díky změnám v modelu kapsidy výzkumný tým určil vliv různých fyzikálních vlastností kapsidy na způsob úniku genetické informace. Nové poznatky o virech jsou pro lidstvo v současnosti zcela zásadní, protože pokud chceme porazit nepřítele, musíme přesně vědět, jakým způsobem na nás na molekulární úrovni útočí.