Přeskočit na hlavní obsah

Funkční uspořádání biomembrán

Výzkumné oddělení

Skupinový portrét týmu z Oddělení funkčního uspořádání biomembrán

Studujeme laterální uspořádání biologických membrán do mikrodomén, tj. malých oblastí specifického tvaru, složení a funkce. Důraz přitom klademe na jejich zapojení do regulace buněčných procesů v reakci na podněty z okolního prostředí. S maximálním využitím výhod geneticky přístupného kvasinkového modelu zkoumáme zejména roli těchto membránových mikrodomén ve vnímání stresu a stresové adaptaci, v signalizaci a v regulaci buněčného metabolismu. Tyto membránové funkce předpokládají komunikaci mezi různými mikrodoménami, a to jak v jedné konkrétní membráně, tak mezi různými specializovanými membránami v rámci membránového systému eukaryotní buňky. Nedávno jsme například popsali, jak protein přirozeně se vyskytující v doménách plazmatické membrány ovlivňuje morfologii a funkční vlastnosti mikrodomén v membráně vakuoly.

Jan Malínský

Vedoucí
doc. RNDr. Jan Malínský, Ph.D.

Zobrazit více

Pracovníci

Zástupce vedoucího oddělení

Ing. Petra Veselá

Vědečtí pracovníci

doc. RNDr. Jan Malínský, Ph.D.

Mgr. Jakub Zahumenský, Ph.D.

Odborný pracovník

Ing. Petra Veselá

Postgraduální studenti

Ing. Petra Veselá

BSc. Satyendra Mondal, MSc.

Alena E. Shulutkova, MSc.

Techničtí pracovníci

Jitka Eisensteinová

Lenka Hlavínová

Na mateřské dovolené

Významné výsledky


Dvě různé fosfolipázy C, Isc1 a Pgc1, spolupracují při regulaci mitochondriální funkce

Mitochondrie se neustále přizpůsobují změnám v dostupnosti živin a vnějším stresům. Navrhli jsme model, ve kterém je tato adaptace zprostředkována lipidy. Konkrétně jsme ukázali, že mitochondriální fosfolipidy regulují biosyntézu buněčných sfingolipidů a naopak. Tímto způsobem je buňka schopna koordinovat strukturu a výkonnost mitochondrií s aktuálními potřebami celkového buněčného metabolismu. Zdá se, že jde o univerzálně použitelný princip buněčné regulace.

Mechanismus vzájemné regulace fosfolipáz Isc1 a Pgc1. Dva lipidy, diacylglycerol (DAG) a fosfatidylglycerol (PG), inhibují klíčové enzymy mitochondriální biosyntézy fosfolipidů: (i) PG-fosfát syntázu Pgs1, (ii) fosfatidylserin (PS) dekarboxylázu Psd1 a (iii) inositolfosfingolipid fosfolipázu C Isc1. Posledně jmenovaná je zvláště důležitá, protože ceramid, produkt hydrolýzy katalyzované Isc1, inhibuje Pgc1, PG-specifickou fosfolipázu C, která degraduje PG za vzniku DAG. Celá smyčka zajišťuje účinnou kontrolu syntézy PG (kardiolipinu) a fosfatidyletanolaminu (PE) v kontextu environmentálních stresových podnětů ovlivňujících biosyntetickou dráhu sfingolipidů. OMM – vnější mitochondriální membrána; IMM – vnitřní mitochondriální membrána; IPC – inositolfosfoceramid.

 

Publikace:

Balazova, M., Vesela, P., Babelova, L., Durisova, I., Kanovicova, P., Zahumensky, J., Malinsky, J.: (2022) Two different phospholipases C, Isc1 and Pgc1, cooperate to regulate mitochondrial function. Microbiology Spectrum. 10(6): e02489-22.


Publikace



Prague Membrane Discussions

Neformální diskuzní fórum pro vědce zabývající se plasmatickou membránou.