Laboratoř buněčné motility

Výzkum

Bičík/řasinka, axonéma, mikrotubulární cytoskelet, paraziti ze skupiny Kinetoplastida, savčí buňky, pokročilá světelná a elektronová mikroskopie

V Laboratoři buněčné motility studujeme eukaryotický bičík a řasinku (tyto pojmy označují tutéž organelu), fascinující organelu s pohyblivou, signalizační a senzorickou rolí. Bičík/řasinka je evolučně vysoce konzervovanou organelou, která je přítomna na površích mnoha eukaryotických buněk, včetně důležitých parazitických prvoků a většiny typů savčích buněk. U lidí způsobuje špatná funkce řasinek závažné dědičné poruchy zvané ciliopatie.

Hlavní strukturní a sílu generující složkou bičíku/řasinky je axonéma založená na mikrotubulech. Axonéma se skládá z několika stovek druhů proteinů, jejichž pozice v rámci axonémy je přesně definována. Jak buňka vytváří tak složitou a zároveň vysoce organizovanou strukturu?

Použitím bičíkatého prvoka Trypanosoma brucei, původce africké trypanosomiázy (spavá nemoc)jsme vyvinuli a optimalizovali biochemické, buněčně biologické a zobrazovací techniky a použili je k identifikaci proteinů klíčových pro procesy konstrukce a regulace délky axonémy. Díky vysoké evoluční konzervovanosti organely jsme byli schopni identifikovat savčí ortology některých z těchto proteinů a v současnosti studujeme jejich funkci v savčích buňkách. 

Abychom určili aktivity těchto nově identifikovaných proteinů, studujeme jejich chování pomocí biochemických metod in vitro. Využíváme zejména mikroskopické metody pro pozorování jednotlivých molekul, které poskytují poznatky o mechanizmech, jimiž jednotlivé proteiny působí.

Věříme, že integrace těchto přístupů povede ke komplexnímu pochopení procesů, jež řídí růst axonémy, a umožní nahlédnout do příčin některých ciliopatií.