Evropská výzkumná rada (European Research Council, ERC) oznámila příjemce prestižních ERC Starting grantů, které mají za cíl umožnit mladým vědcům rozjet nové ambiciózní výzkumné projekty. Dva ze čtyř grantů, které směřují do České republiky, získali Hana Cahová a Tomáš Slanina z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Oba obdrží grant na 5 let ve výši cca 1,5 milionu eur, tedy přes 35 milionů korun.
"Udělení dvou ERC Starting grantů pro Hanu Cahovou a Tomáše Slaninu, podobně jako před několika lety pro Milana Vrábela, je fantastická zpráva," říká Zdeněk Hostomský, ředitel ÚOCHB. "Potvrzuje to, že jsme na správné cestě v tom, jakým způsobem vybíráme nadané mladé vědce s mezinárodními zkušenostmi a umožňujeme jim založit si nezávislou výzkumnou skupinu. Mají svobodu pustit se do odvážných projektů, které mají potenciál přinést velké výsledky a posunout světovou vědu o notný kus dopředu, a já se velmi těším na objevy, k nimž jejich práce během příštích let povede."
Odhalit tajemství čepiček RNA
Hana Cahová, vedoucí juniorské výzkumné skupiny Chemická biologie nukleových kyselin, obdrží ERC Starting grant na projekt „Non-canonical RNA caps – cellular reaction to environment and stress“ (Nekanonické RNA čepičky – buněčné reakce na životní prostředí a stres). Cílem jejího projektu je poodhalit tajemství molekul vyskytujících se na konci RNA v buňce a jejich roli v reakci buňky na stresové podmínky.
Tyto molekuly označované jako „čepičky RNA“ jsou velmi důležité struktury na konci vláken RNA, které molekulu RNA chrání před zničením buněčnými enzymy. Podle všeho však mají i další důležité funkce, např. pomáhají buňce reagovat na okolní prostředí a stresové podmínky. Jejich studium je nicméně velmi obtížné, protože není snadné je v buňce identifikovat. Hana Cahová se svým týmem v ÚOCHB vyvíjí nové techniky, které by umožnily snadnější zachycení těchto struktur a osvětlily, s jakými partnery a jakým způsobem v buňce reagují. To pomůže porozumět jejich metabolismu a roli v tom, jak buňka díky nim reaguje na stresové podmínky.
„Udělení tohoto prestižního grantu orientovaného na výzkum ambiciózních a leckdy riskantních hypotéz nám umožní prozkoumat i myšlenky, které by před pár lety byly považovány za neprokazatelné a nevyzkoumatelné,“ říká Hana Cahová. „Odhalení role RNA čepiček přispěje k pochopení buněčných mechanismů spouštěných při stresu, což nabízí široké spektrum možností aplikace.“
Tento projekt navazuje na dřívější práci skupiny Hany Cahové, která vedla k článku v časopisu Nature Communications. Více o objevu je možné zjistit zde.
Ukládání energie přímo do chemických vazeb
Tomáš Slanina, vedoucí juniorské výzkumné skupiny Redoxní fotochemie, obdrží ERC Starting grant na projekt „Storage of Electrons into Chemical Bonds: Towards Molecular Solar Electrical Batteries“ (Ukládání elektronů do chemických vazeb: Směrem k molekulárním solárním elektrickým bateriím). Ve svém projektu se Tomáš Slanina zaměřuje na řešení jedné z největších komplikací spojených s masovým přechodem na udržitelné zdroje energie, a sice na možnost stabilizace kolísající produkce solární energie a jejího efektivního ukládání.
Se svým týmem vyvíjí molekulární systém, nazvaný SOLBATT, pro přeměnu světelné energie do chemických vazeb a jejich následnou konverzi na elektrický proud. Využívá při tom organické redoxní molekulární spínače, tj. malé molekuly, které v reakci na světlo vytvářejí chemickou vazbu, do níž ukládají elektrony. Na základě vnějšího podnětu mohou redoxní přepínače tuto vazbu opět rozštěpit a uložené elektrony uvolnit ve formě elektrické energie.
„Grant Evropské výzkumné rady nám umožní naplno rozpracovat nápad, který jsem měl asi před pěti lety a od té doby mi nedá spát. Čím víc se do této problematiky s naší výzkumnou skupinou noříme, tím zajímavější zákonitosti a chování objevujeme,“ říká Tomáš Slanina. „Pětiletý grant nám poskytne možnost zaměřit se na fundamentálně nové přístupy, které mají velký potenciál posunout naše znalosti o výrobě, ukládání a uvolňování sluneční elektrické energie."
Ukládání energie přímo do chemických vazeb skýtá obrovský potenciál. Představuje novou možnost, jak ukládat elektřinu přímo na místě jejího vzniku za pomoci jediné solární baterie. Použití takového řešení v organických solárních článcích pomůže stabilizovat výkyvy ve výrobě solární elektřiny.
Hana Cahová, Ph.D. je vedoucí juniorské výzkumné skupiny Chemická biologie nukleových kyselin v ÚOCHB, kde se zaměřuje na studium chemické struktury RNA ve virech, bakteriích a vyšších organismech. Vystudovala organickou chemii na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze a doktorát získala pod vedením prof. Michala Hocka z ÚOCHB. V letech 2010–2013 působila jako postdoktorandka na Univerzitě v Heidelbergu ve skupině Prof. A. Jäschkeho, kde získala prestižní stipendium Alexandra von Humboldta. V roce 2015 obdržela Prémii Otto Wichterleho udělovanou Akademií věd ČR a v roce 2016 cenu Alfreda Badera za bioorganickou chemii pro mladé vědce. V roce 2018 pak získala Cenu Neuron pro mladé vědce.
Tomáš Slanina, Ph.D. je vedoucí juniorské výzkumné skupiny Redoxní fotochemie v ÚOCHB, kde se soustředí na organickou a fyzikální organickou chemii a také na fotochemii, obor, který se zaměřuje na interakce mezi malými molekulami a světlem. Zabývá se zejména vývojem nových metodik pro kontrolu chemických a redoxních procesů pomocí viditelného světla, vývojem nových fotochemických a redoxních přepínačů a fotoaktivovatelných molekul. Tomáš Slanina vystudoval organickou chemii na Masarykově univerzitě v Brně, doktorát získal na německé Univerzitě v Řezně a Masarykově univerzitě v Brně. Odborné a postdoktorandské stáže absolvoval mimo jiné na Kansaské a Štrasburské univerzitě, Goetheho univerzitě ve Frankfurtu nad Mohanem nebo švédské Uppsalské univerzitě. V roce 2016 získal prestižní postdoktorandské stipendium od Nadace Experientia, v roce 2019 obdržel Cenu Alfreda Badera za organickou chemii, v roce 2021 obdržel Prémii Otto Wichterleho udělovanou Akademií věd ČR.