Laboratoř hemových senzorových proteinů
Novinky
Náš přehledný článek na téma hemovéch senzorových proteinů byl přijat [26. října 2019] – Shimizu T., Lengalova A., Martínek V., Martínková M. (2019) Heme: Emergent roles of heme in signal transduction, functional regulation and as catalytic centres, Chem. Soc. Rev. (Royal Society of Chemistry), in press, IF2017 = 40.443 https://doi.org/10.1039/c9cs00268e
Publikovali jsme práci o diguanylat cyklase (YddV) [10. září 2019] – https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2019.110833
Veronika Prošková (Fojtíková) úspěšně obhájila svou disertační práci [10. září 2018]
Jakub Vávra se zúčastnil “XX International Conference on Oxygen Binding and Sensing Proteins in Barcelona” (Španělsko) [září 3. – 6. 2018]
Markéta Martínková, Alžběta Lengálová a Václav Martínek se zúčastnili 43. FEBS konference v Praze (Česká republika) [červenec 7. – 12. 2018]
Kontakt
Katedra biochemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy
Hlavova 2030/8, 1. patro, dveře 217
tel: +420 221 951 242
e-mail: marketa.martinkova (at) natur.cuni.cz
Lidé
Markéta Martínková – vedoucí skupiny
Toru Shimizu – člen
Václav Martínek – člen
Alžběta Lengálová – PhD student
Radim Homolka – PhD student
Jakub Vavra – PhD student
Eva Tajovská – student
Lukrécie Vojáčková – student
Artur Sergunin – student
Dominika Andrlová – student
Kateřina Čížová – student
Anna Ammerova – asistentka
Cíle
Hemové enzymy
– role v karcinogenezi
Hemové senzorové proteiny
– vztah struktury a funkce
– role v karcinogenezi
– role v bakteriální patogenezi – antibakteriální terapie
Mechanismus přenosu signálu v eukaryotických a prokaryotických buňkách
– role hemu v regulačních drahách (například v regulaci proteinové exprese)
Projekty
JPIAMR2019-087
Doda trvání: 2020 – 2022
Název: Prevention of antibiotic resistance by TARGEted Treatment of pneumonia in children (TARGET) (mezinárodní konsorcium, hlavní řešitel)
GA ČR, 15-19883S
Doba trvání: 2015 – 2017
Název: Mechanismus intraproteinového/mezidoménového přenosu signálu u modelových hemových senzorových proteinů
IPSEN Pharma, os.
Doba trvání: 2014 – 2015
Název: Externí sponzorská studie „ Porovnání adsorpční kapacity a efektivity diosmektitu a aktivního uhlí na příkladu deseti sloučenin, které nejčastěji způsobují intoxikaci v akutní medicíně“
GAUK 756214
Doba trvání: 2014 – 2015
Název: Mechanismus intraproteinového/mezidoménového přenosu signálu u hemových senzorových proteinů, jmenovitě histidin kinasy (AfGcHK) a diguanylát cyklasy (YddV)
GAUK 362115
Doba trvání: 2015 – 2017
Název: Studium modelových senzorových proteinů obsahujících hem (konkrétně histidinkinasy, AfGcHK a fosfodiesterasy, EcDOS) se zaměřením na vysvětlení mechanismu přenosu signálu prostřednictvím modulace enzymové aktivity těchto proteinů
GAUK 704217
Doba trvání: 2017 – 2019
Název: Struktura a funkce modelových zástupců hemových senzorových proteinů a jejich participace na procesech ovlivňujících lidské zdraví
Publikace
2022
Martínková, M.; Nová role hemu ve zdraví a nemoci - hemové senzorové proteiny. Chemické listy, 2022, Roč. 116, č. 3, s.163-171. DOI: 10.54779/chl20220163
Vávra, J.; Sergunin, A.; Jeřábek, P.; Shimizu, T.; Martínková, M.; Signal transduction mechanisms in heme-based globin-coupled oxygen sensors with a focus on a histidine kinase (AfGcHK) and a diguanylate cyclase (YddV or EcDosC). Biological Chemistry, 2022, Roč. 403, č. 11-12, s.1031-1042. DOI: 10.1515/hsz-2022-0185
2021
Burská, D.; Stibůrek, L.; Křížová, J.; Vanišová, M.; Martínek, V.; Sládková, J.; Zámečník, J.; Honzík, T.; Zeman, J.; Hansíková, H.; Tesařová, M.; Homozygous missense mutation in UQCRC2 associated with severe encephalomyopathy, mitochondrial complex III assembly defect and activation of mitochondrial protein quality control. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease, 2021, Roč. 1867, č. 8, s.nestránkováno. DOI: 10.1016/j.bbadis.2021.166147
2020
Skálová, T.; Lengálová, A.; Dohnálek, J.; Harlos, K.; Mihalčin, P.; Kolenko, P.; Stráňava, M.; Bláha, J.; Shimizu, T.; Martínková, M.; Disruption of the dimerization interface of the sensing domain in the dimeric heme-based oxygen sensor AfGcHK abolishes bacterial signal transduction. Journal of Biological Chemistry, 2020, Roč. 295, č. 6, s.1587-1597. DOI: 10.1074/jbc.RA119.011574
Dedíková, A.; Bárta, F.; Martínek, V.; Kotalík, K.; Dušková, Š.; Mráz, J.; Arlt, VM.; Stiborová, M.; Hodek, P.; In vivo metabolism of aristolochic acid I and II in rats is influenced by their co-exposure. Chemical Research in Toxicology, 2020, Roč. 33, č. 11, s.2804-2818. DOI: 10.1021/acs.chemrestox.0c00198
2019
Shimizu T., Lengalova A., Martínek V., Martínková M. (2019) Heme: Emergent roles of heme in signal transduction, functional regulation and as catalytic centres, Chem. Soc. Rev. in press https://doi.org/10.1039/c9cs00268e
Lengalova A., Fojtikova-Proskova V, Vavra J, Martínek V, Stranava M, Shimizu T, Martinkova M (2019) Kinetic Analysis of a Globin-Coupled Diguanylate Cyclase, YddV: Effects of Heme Iron Redox State, Axial Ligands, and Heme Distal Mutations on Catalysis, J Inorg Biochem, 201: 110833.
Indra, R.; Černá, T.; Heger, Z.; Hraběta, J.; Wilhelm, M.; Dostalova, S.; Lengálová, A.; Martínková, M.; Adam, V.; Eckschlager, T.; Schmeiser, HH.; Arlt, VM.; Stiborová, M.; Ellipticine-loaded apoferritin nanocarrier retains DNA adduct-based cytochrome P450-facilitated toxicity in neuroblastoma cells. Toxicology, 2019, Roč. 419, č. May, s.40-54. DOI: 10.1016/j.tox.2019.03.009
Indra R, Pompach P, Martinek V, Takacsova P, Vavrova K, Heger Z, Adam V, Eckschlager T, Kopeckova K, Arlt VM, Stiborova M: Identification of human enzymes oxidizing anti-thyroid-cancer drug vandetanib and explanation of the high efficiency of cytochrome P450 3A4 in the oxidative reaction. International Journal of Molecular Sciences, 20(14): 3392, (2019).
2018
Stiborová M, Dračínská H, Bořek-Dohalská L, Klusoňová Z, Holecová J, Martínková M, Schmeiser HH, Arlt VM (2018) Exposure to Endocrine Disruptors 17alpha-Ethinylestradiol and Estradiol Influences Cytochrome P450 1A1-Mediated Genotoxicity of Benzo[a]Pyrene and Expression of This Enzyme in Rats, Toxicology, 400–401: 48–56
2017
Stranava M, Man P, Skálová T, Kolenko P, Blaha J, Fojtikova V, Martínek V, Dohnálek J, Lengalova A, Rosůlek M, Shimizu T, Martinkova M (2017) Coordination and redox state-dependent structural changes of the heme-based oxygen sensor AfGcHK associated with intraprotein signal transduction, J Biol Chem, 292: 20921-20935
Mináriková M, Fojtikova V, Vyskočilová E, Sedláček J, Šikut M, Borek-Dohalska L, Stiborová M, Martinkova M (2017) The capacity and effectiveness of diosmectite and charcoal in trapping the compounds causing the most frequent intoxications in acute medicine: a comparative study, Environ Toxicol Phar 52: 214-220
2016
Fojtikova V, Bartosova M, Man P, Stranava M, Shimizu T, Martinkova M (2016) Effects of hydrogen sulfide on the heme coordination structure and catalytic activity of the globin-coupled oxygen sensor AfGcHK, Biometals 29: 715-729
Stranava M, Martinek V, Man P, Fojtikova V, Kavan D, Vaněk O, Shimizu T, Martinkova M (2016) Structural Characterization of the Heme-based Oxygen Sensor, AfGcHK, its Interactions with the Cognate Response Regulator, and their Combined Mechanism of Action in a Bacterial Two-component Signaling System. Proteins, 84: 1375-89
Kuipers K, Gallay C, Martínek V, Rohde M, Martínková M, van der Beek SL, Jong WS, Venselaar H, Zomer A, Bootsma H, Veening JW, de Jonge MI (2016) Highly conserved nucleotide phosphatase essential for membrane lipid homeostasis in Streptococcus pneumoniae. Mol Microbiol 101: 12-26
Lambry J-Ch, Stranava M, Lobato L, Martinkova M, Shimizu T, Liebl U, Vos MH (2016) Ultrafast Spectroscopy Evidence for Picosecond Ligand Exchange at the Binding Site of a Heme Protein: Heme-based Sensor YddV. J Phys Chem Lett 7: 69–74
2015
Fojtikova V, Stranava M, Vos M H, Liebl U, Hraníček J, Kitanishi K, Shimizu T, Martinkova M (2015) Kinetic Analysis of a Globin-coupled Histidine Kinase, AfGcHK: Effects of the Heme Iron Complex, Response Regulator and Metal Cations on Autophosphorylation Activity. Biochemistry 54: 5017–5029
Pavlou A, Martínková M, Shimizu T, Kitanishi K, Stranava M, Loullis A, Pinakoulaki E (2015) Probing the ligand recognition and discrimination environment of the globin-coupled oxygen sensor protein YddV by FTIR and time-resolved step-scan FTIR spectroscop.Phys Chem Chem Phys 17: 17007-17015
Yan F, Fojtikova V, Man P, Stráňava M, Martínková M, Du Y, Huang D, Shimizu T (2015) Catalytic Enhancement of the Heme-based Oxygen-Sensing Phosphodiesterase EcDOS by Hydrogen Sulfide Is Caused by Changes in Heme Coordination Structure, BioMetals 28: 637-652
Shimizu T, Yan F, Huang D, Stráňava M, Bartošová M, Fojtíková V, Martínková M (2015) Molecular Characteristics of Heme-based Gas (O2, NO and CO) Sensors. Chem Rev 115: 6491−6533
2014
Anzenbacher P, Marchal S, Palacký J, Anzenbacherová E, Domaschke T, Lange R, Shimizu T, Kitanishi K, Stranava M, Stiborová M, Martinkova M (2014) Pressure effects reveal that heme iron-redox change significantly affects the protein flexibility of the heme domains of heme-based oxygen sensors, Ec DOS and YddV. FEBS J 281: 5208–5219
Stranava M, Martínková M, Stiborová M, Man P, Kitanishi K, Muchová L, Vítek L, Martínek V, Shimizu T (2014) Introduction of water into the heme distal side by Leu65 mutations of an oxygen sensor, YddV, generates verdoheme and carbon monoxide, exerting the heme oxygenase reaction. J Inorg Biochem 140: 29-38
Spolupráce
Akademická pracoviště
Laboratory of Pediatric Infect. Diseases, Nijmegen, Nizozemí (Marien de Jonge – mikrobiologie)
Ecole Polytechnique, Palaiseau, Francie (Marten Vos a Ursula Liebl – ultrarychlá spektroskopie)
Université Montpellier, Montpellier, Francie (Reinhard Lange – spektroskopie za vysokého tlaku)
Cyprus University of Technology, Limessol a University of Cypru, Nicosia, Kypr (Constantinos Varotsis a Eftychia Pinakoulaki – FTIR a Ramanova spektroskopie)
Tohoku University, Sendai, Japonsko (Kazuhiko Igarashi – eukaryotické hemové senzorové proteiny)
Mikrobiologický ústav AVČR, Praha, Česká republika (Miroslav Šulc – hmotnostní spektrometrie)
BIOCEV, Vestec, Česká republika (Petr Man a Petr Pompach – hmotnostní spektrometrie; Jan Dohnálek – X-ray analýzy)
Průmysl a komerční sféra
IPSEN Pharma, os. (Francie, 2014 – 2015)
BEDO (Thajsko, 2015 – 2016)
Zajímavosti
Webová prezentace skupiny – www.natur.cuni.cz/martinkova
Výuka (Katedra biochemie, PřF UK)
MC250P19B – Klinická a analytická biochemie (letní semestr, 3/0, 4 kredity)
MC250C44 – Praktika z klinické biochemie (zimní semestr, 4/0, 6 kreditů)
6 – obhájených bakalářských prací
3 – obhájených diplomových prací
2 – obhájených disertačních prací
Alumni
Dr. Martin Stráňava – firma Covance
Dr. Veronika Prošková (Fojtíkova) – soukromá zdravotnická klinika, nyní mateřská dovolená
Akce dokumentů