Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFTOP  → Studium → Doktorské studium → Témata disertačních prací na FTOP → Detail programu
iduzel: 63400
idvazba: 75578
šablona: stranka
čas: 14.8.2022 11:54:17
verze: 5113
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/program?weburl=/studium/doktorske/temata-disertacnich-praci
branch: trunk
Server: 147.33.89.150
Obnovit | RAW

Biochemistry and Bioorganic Chemistry

Biochemistry and Bioorganic Chemistry

The aim of this programme is to prepare highly qualified professionals capable of independent scientific work, who will be involved in the implementation of new visions and methods in practice or will continue their scientific work at universities and scientific institutes and thus contribute to clarifying the functional principles of living organisms. The programme Biochemistry and Bioorganic Chemistry was created by merging two fields of chemistry. In this way, it will educate specialists preferentially oriented either to biochemistry or to bioorganic chemistry. The common denominator of both fields is to identify the chemical nature of important processes in living organisms, to study the relationship between the structure and biological activity of biopolymers, as well as natural organic compounds or their synthetic analogues.

Uplatnění

Graduates of this programme are able to apply their knowledge in various fields such as biochemistry, cell biology and molecular genetics, microbiology, organic chemistry and chemistry of natural compounds (in relation to the dissertation topic). Based on the acquired knowledge, the student is able to plan the research project independently, critically assess the risks of the proposed procedures and apply innovative research methods. Another acquired competency of the graduate is the pedagogical and managerial experience due to involvment in teaching of bachelor and master programs, primarily in the role of assistants in laboratory courses and consultations of bachelor and master theses. Theoretical, experimental, pedagogical and managerial experience predispose the graduates to creative scientific and research activities, which is increasingly sought at various institutions of the institutes of the Academy of Sciences of the Czech Republic, universities, medical facilities, pharmaceutical companies and state and private research laboratories in the Czech Republic and abroad, dealing with problems in the field of biochemistry and bioorganic chemistry.

Detaily programu

Jazyk výuky anglický
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia kombinovaná , prezenční
Garant studia doc. Ing. Petra Lipovová, Ph.D.
Místo studia Praha
Kapacita 20 studentů
Kód akreditace (MŠMT kód) P0512D130010
VŠCHT kód AD304
Počet vypsaných témat 13

Vypsané disertační práce pro rok 2022/23

Chemické a biologické nástroje pro cílení nádorových antigenů a imunoreceptorů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. RNDr. Jan Konvalinka, CSc.

Anotace


Medicinální chemie/chemická biologie je atraktivní obor na pomezí organické chemie a biochemie, který se snaží identifikovat a syntetizovat biologicky aktivní sloučeniny nebo sloučeniny sloužící jako nástroj k rozluštění biologických otázek. Velký zájem je například o nové inhibitory proti různým enzymům, které hrají roli při vzniku a vývoji nádorů. Naše laboratoř tyto sloučeniny používá a testuje jejich aktivitu in vitro nebo na modelech buněčných kultur. Nedávno jsme vyvinuli novou platformu nazvanou iBodies, která umožňuje připojit sloučeniny k polymerní páteři HPMA. Připojení několika molekul sloučeniny na stejný polymer často výrazně zvyšuje její inhibiční/vazebnou účinnost. Kromě toho lze k iBodies přidat také fluorofor nebo biotin pro vizualizaci a izolaci. Tato iBodies modifikovaná ligandem dosud neznámého farmaceutického cíle mohou sloužit i jako nástroj pro  identifikaci tohoto  cíle pomocí proteomických metod.Úspěšný vývoj iBodies pro libovolný cíl vyžaduje několik návazných kroků. Jedná se o multidisciplinární projekt, který využívá metodiky medicinální chemie a příbuzných oborů. Tento proces spočívá zejména ve výběru inhibitoru/ligandu, analýze dostupných strukturních informací o interakci ligand-cíl, designu cílové molekuly a  efektivní syntetické cesty. Řešitel projektu tak získává dovednosti a zkušenosti nejen z medicinální chemie, ale i z řady příbuzných disciplin. Farmaceuticky relevantní cíle, na které pomocí iBodies, zahrnují proteasy důležité pro vznik a růst nádorů, nádorové antigeny a imunoreceptory. Součástí PhD projektu bude synthesa inhibitorů/ligandů  těchto proteinů, studium vztrahu mezi strukturou a aktivitou těchto látek, návrh  inhibitorů založený na struktuře a testování jejich aktivity. Cílem je vyvinout nové molekuly pro identifikaci, vizualizaci a kvantifikaci nádorových antigenů a imunoreceptorů. 
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií pro komplexní charakterizaci metabolomu a lipidomu biologických vzorků

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: doc. Ing. Tomáš Čajka, Ph.D.

Anotace


Během posledního desetiletí se metabolomika a lipidomika využívající hmotnostní spektrometrii staly klíčovými metodami pro analýzu polární metabolitů a komplexních lipidů v biologických vzorcích (plazma, sérum, moč, tkáně). Kapalinová chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC-MS) je nejčastěji používanou technikou v metabolomice a lipidomice umožňující účinnou separaci a detekci širokého spektra metabolitů. Stále však chybí dostatečné informace o složení metabolomu a lipidomu kapalných materiálů a tkání, které mohou být snadno dostupné a použitelné pro budoucí studie. Disertační práce bude zaměřena na vývoj nových postupů pro komplexní charakterizaci metabolomu a lipidomu biologických vzorků jakými jsou (i) slučování cílených a necílených metabolomických a lipidomických metod, (ii) zvýšení pokrytí spektrálních knihoven používaných pro anotování metabolitů, (iii) aplikace programů pro vizualizaci a interpretaci dat získaných v rámci metabolomických a lipidomických analýz. Práce bude realizována na Fyziologickém ústavu AV ČR, v.v.i. a finančně zajištěna projekty GAČR, MŠMT a AZV.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i.

Modifikované DNAzymy a DNA origami

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány modifikované deoxyribonukleosid trifosfáty nesoucí funkční skupiny nebo ligandy pro komplexace kovů a budou použity pro enzymovou syntézu modifikovaných oligunukleotidů, které budou dále využity v selekci nebo konstrukci funkčních DNAzymů nebo DNA origami.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Modifikované ribonukleotidy pro enzymovou syntézu analogů RNA

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány ribonukleosid trifosfáty s modifikovanou cukernou částí (např. 2'-OMe, 2'-N3 apod.) nesoucí různé funkční skupiny na bázi. Tyto nukleotidy budou použity pro enzymovou syntézu modifikovaných oligonukleotidů (stabilnějších analogů RNA) pro aplikace v RNA interferenci, CRISPR editaci nebo pro studium translace.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Molekulární podstata interakcí mezi Dishevelled 3 (Dvl3) a proteinovým regulátorem cytokinese 1 (PRC1)

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Cyril Bařinka, Ph.D.

Anotace


DVl3 je protein, který hraje klíčovou roli v signálních drahách Wnt, které jsou nezbytné jak pro správný vývoj embrya, tak pro tkáňovou homeostázu dospělců. Naše laboratoř nedávno identifikovala protein PRC1 jako nového interakčního partnera Dvl3. Dizertační práce je zaměřena na objasnění strukturních základů interakcí Dvl3-PRC1. Práce bude založena na heterologní expresi cílových proteinů spolu s jejich zkrácenými variantami, mutanty a izolovanými doménami. Purifikované proteiny budou následně použity v řadě biochemických, biofyzikálních a mikroskopických experimentů (pull-down, termoforéza, TIRF mikroskopie, rentgenová krystalografie) pro molekulární popis interakčního rozhraní DVl3/PRC1 a kvantifikaci vazebných konstant. In vitro biochemická data budou doplněna komplementární studií v buněčných kulturách buňkách.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.

Multivalentní neoglykokonjugáty s terapeutickým potenciálem

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Pavla Bojarová, Ph.D.

Anotace


Galektiny jsou živočišné lektiny s afinitou k b-D-galaktosidům, které se in vivo účastní např. kancerogeneze, metastatických procesů, imunitní odpovědi na nádorové bujení a dalších patogenních procesů spojených s rakovinou. Koncentrace extracelulárních galektinů in vivo signifikantně stoupá v souvislosti s nádorovým bujením a dalšími patologiemi, a proto je lze využít jako diagnostické markery. Cílená inhibice extracelulárních galektinů je jedním z nových perspektivních terapeutických přístupů k léčbě patologií spojených s jejich nadprodukcí. Řada recentních strukturně-funkčních studií umožnila detailně rozpoznat strukturní požadavky jednotlivých galektinů na vysokou afinitu a selektivitu jejich ligandů. Aviditu specifických glykomimetik k vybraným galektinům lze výrazně zvýšit pomocí multivalentní prezentace. Cílem práce je příprava multivalentních neoglykokonjugátů nesoucích specifické sacharidové ligandy nebo glykomimetika s vysokou selektivitou a afinitou vůči vybraným galektinům. Inhibiční a vazebný účinek těchto neoglykokonjugátů vůči galektinům, zvláště galektinu-1 a -3, bude testován in vitro metodami ELISA a interferometrie na biovrstvě (BLI) s rekombinantními galektiny a v další fázi i s vybranými kulturami rakovinných buněk.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.

Nástroje pro transport přes hematoencefalickou bariéru

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. RNDr. Jan Konvalinka, CSc.

Anotace


Glutamátkarboxypeptidáza II (GCPII) je metalopeptidáza exprimovaná v mozku, kde štěpí nejrozšířenější neurotransmiter N-acetylaspartylglutamát na hlavní excitační neurotransmiter glutamát. Inhibice GCPII v mozku může pomoci při různých patologických stavech, jako je mrtvice, neurodegenerativní onemocnění, např. amyotrofická laterální skleróza, Parkinsonova choroba a Huntingtonova choroba. Cílem projektu je dodat účinný inhibitor skrze hepatoencefalickou bariéru, inhibovat enzym GCPII a pomoci při těchto patologických stavech.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nové modifikované nukleosidy a profarmaka s cytostatickou aktivitou

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány nové modifikované nukleosidy a profarmaka s modifikovanou cukernou částí i nukleobází a bude studována jejich cytostatická aktivita a mechanismus účinku. Vybrané aktivní látky budou dále optimalizovány s cílem identifikace kandidátů na další preklinický vývoj potenciálních cytostatik.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Odhalení role kovových iontů jako kofaktorů v deoxyribozymech štěpících DNA

Garantující pracoviště: Ústav chemie přírodních látek
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Edward A. Curtis, Ph.D.

Anotace


Deoxyribozymy jsou molekuly DNA, které katalyzují reakce. Obvykle jsou izolovány z velkých (1015členných) knihoven náhodných sekvencí v procesu, který vyžaduje více (deseti nebo více) kol selekce. Nedávno jsme ukázali, že alespoň v některých případech lze deoxyribozymy identifikovat pomocí výrazně jednoduššího postupu: deoxyribozymy, které štěpí RNA, byly izolovány z malé (107členné) strukturované knihovny v jediném kole selekce, po níž následovalo vysoce výkonné sekvenování ( Streckerová a kol., 2021). Zjistili jsme také, že deoxyribozymy štěpící RNA jsou tisíckrát hojnější v přítomnosti olova než v přítomnosti hořčíku, což zdůrazňuje rozsah, v jakém mohou kofaktory ovlivnit výsledek experimentů umělé evoluce. Zde prozkoumáme vztah mezi kofaktory a množstvím deoxyribozymu systematičtěji provedením jednokrokových selekcí deoxyribozymů štěpících RNA v přítomnosti řady kofaktorů monovalentních, divalentních a trivalentních kovových iontů. Jedním z cílů je určit rozsah, v jakém množství deoxyribozymu koreluje s pKa kovového iontu v pufru. Druhým je lepší pochopení rozmanitosti katalytických záhybů, které se mohou tvořit v kontextu malých knihoven náhodných sekvencí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Polymerní konjugáty jako experimentální nástroj v imunomodulaci a imunoterapii

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. RNDr. Jan Konvalinka, CSc.

Anotace


Imunitní systém hraje velmi důležitou roli v boji proti nemocem, jako je rakovina. Manipulace s imunitním systémem pomocí monoklonálních protilátek proti některým druhům rakoviny se stala běžným terapeutickým přístupem. Jejich vysoká cena, nestabilita při skladování a potenciální imunogenní vedlejší účinky však přiměly vědce obrátit pozornost ke zkoumání peptidů a jiných malých molekul, zejména nízkomolekulárních inhibitorů, aby navrhli lepší přístup. Nedávno vyvinuté polymerní konjugáty (iBodies) se ukázaly být účinnou a slibnou náhradou protilátek v analytických a diagnostických biomedicínských metodách. iBodies využívají výhod nízkomolekulárních sloučenin jako cílových ligandů k překonání problémů s protilátkami.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Příprava a biologická aktivita metabolitů flavonoidů

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: doc. Ing. Kateřina Valentová, Ph.D.

Anotace


Flavonoidy, stejně jako jiné polyfenoly potravy podléhají extenzivnímu metabolismu ve střevě i v játrech člověka. Biotransformace flavonoidů střevní mikroflórou vede zejména ke štěpení kruhu C a tvorbě jednoduchých fenolových látek. Struktura hlavního intermediátu tohoto štěpení dosud není plně experimentálně potvrzena. V úvahu připadají minimálně tři možnosti, chalkonová struktura, derivát benzofuranonu a depsid. Všechny produkty biotransformace polyfenolů střevní mikroflórou mohou podléhat také konjugačním reakcím, jako je sulfatace, methylace či glukuronidace. Cílem této práce je připravit pomocí chemoenzymatických metod zavedených v Laboratoři biotransformací MBÚ sérii potenciálních meziproduktů a finálních metabolitů flavonoidů v množství dostatečném pro jejich detailní charakterizaci pomocí spektrálních metod a jejich použití jako standardů pro metabolické studie. U finálních produktů bude navíc stanoven jejich biologický potenciál otestováním jejich antioxidační aktivity pomocí testů in vitro. Tato interdisciplinární studie bude tudíž zahrnovat metody organické chemie, chemie přírodních látek, biochemie, mikrobiologie, molekulární biologice, experimentální toxikologie, i analytické chemie.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i.

Studium mechanismů interakce kinesinů s transportovanými proteiny

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Cyril Bařinka, Ph.D.

Anotace


Projekt je zaměřen na strukturně-funkční studie anterográdního transportu zprostředkovaného konvenčními kinesiny a jejich interakcí s transportovanými molekulami. K analýze transportního systému kinesin/transportovaná molekula na molekulární úrovni použijeme tzv. bottom-up přístup. Práce bude založena na heterologní expresi a purifikaci cílových proteinů za účelem rekonstituce komplexů kinesin/náklad. U těchto komplexů budou následně analyzovány jejich strukturní a funkční vlastnosti. Použijeme mutagenezi, biofyzikální přístupy (termoforéza, analytická ultracentrifugace, SPR, FRET) a techniky strukturní biologie (výměna vodík/deuterium, rentgenová krystalografie, SAXS, kryoEM) k určení motivů zprostředkovávajících interakce kinesin/náklad a definování interakčního rozhraní. TIRF mikroskopie bude použita k vizualizaci komplexů a objasnění jejich funkčních vlastností a transportního mechanismu až na úrovni jedniné molekuly in vitro. In vitro biochemická data budou doplněna komplementární studií v neuronálních buňkách, kde budeme sledovat axonální transport ve fyziologicky relevantním prostředí. Celkově očekáváme, že naše data přispějí k pochopení obecných molekulárních mechanismů řídících aktivaci kinesinu a principů transportu proteinů v (neuronálních) buňkách.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.

Využití expanze genetického kódu pro studium substrátů histondeacetylasy 6

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Cyril Bařinka, Ph.D.

Anotace


Expanze genetického kódu umožňuje cílené začlenění nekanonických aminokyselin do primární sekvence proteinů. Cílem projektu je využití této metodologie pro biochemickou a biofyzikálních charakterizaci nových substrátů histondeacetylasy 6 (HDAC6). Projekt zahrnuje klonování/mutagenezi, expresi a purifikaci rekombinantních proteinů v E.coli a savčích buňkách a následná biochemická/biofyzikální stanovení interakcí s HDAC6.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.
Aktualizováno: 15.2.2022 17:28, Autor: Jan Kříž

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi