PROTEINOVÉ INŽENÝRSTVÍ

Vychováváme lídry pro vědu i business!

prof. Dr. Mgr. Jiří Damborský

Zaměření výzkumu
Výzkumný tým Proteinové inženýrství (PEG) se zaměřuje na proteinové a metabolické inženýrství pro biomedicínu. Tým vyvíjí nové teoretické koncepty, softwarové nástroje a technologie lab-on-chip pro proteinové inženýrství. Využívá tyto nově vyvinuté nástroje pro návrh proteinů se zlepšenými vlastnostmi pro biokatalýzu, biodegradaci, biosenzování, kultivaci buněk a diferenciaci. Tým publikoval více než 180 původních článků, 19 kapitol knih a podal 7 mezinárodních patentů a založil biotechnologický spin-off Enantis Ltd.

Cíle výzkumu

• Výpočetní design a inženýrství hyperstabilních proteinů.

• Zavádění nových teoretických konceptů pro proteinové inženýrství.

• Vývoj uživatelsky přívětivých softwarových nástrojů a mikrofluidních čipů.

Hlavní partneři

  • ETH Zurich, Švýcarsko
  • Tohoku University, Katahira, Japonsko
  • University of Cambridge, Cambridge, Velká Británie
  • Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability (CFB), Copenhagen, Dánsko
  • Spanish National Research Council (CSIC), Madrid, Španělsko

Nabízené služby a odborné znalosti

  • Bioinformatika – identifikace zajímavých genů v genomových databázích pro molekulární klonování a experimentální charakterizaci.
  • Lab-on-Chip Technologies – vývoj mikrofluidních technologií lab-on-chip pro biochemický a biomedicínský výzkum.
  • Pathway Engineering – návrh a konstrukce bakteriálních kmenů exprimujících nově sestavené biochemické dráhy.
    Stabilizace proteinů – výpočetní návrh stabilizačních mutací pomocí evolučního a energetického přístupu.

Top publikace

  • GORA, A., BREZOVSKÝ, J., DAMBORSKÝ, J. Gates of Enzymes. Chemical Reviews. 2013, 113(8), 5871-5923.
  • ŠTOURAČ, J., VÁVRA, O., KOKKONEN, P., FILIPOVIČ, J., PINTO, G., BREZOVSKÝ, J., DAMBORSKÝ, J., BEDNÁŘ, D. Caver Web 1.0: Identification of tunnels and channels in proteins and analysis of ligand transport. 2019. Nucleic Acid Research gkz378.
  • KOKKONEN, P., SYKORA, J., PROKOP, Z., GHOSE, A., BEDNÁŘ, D., AMARO, M., BEERENS, K., BIDMANOVÁ, S., SLÁNSKÁ, M., BREZOVSKÝ, J., DAMBORSKÝ, J., HOF, M. Molecular gating of an engineered enzyme captured in real time. 2018. Journal of the American Chemical Society 140: 17999–18008.
  • MUSIL, M., ŠTOURAČ, J., BENDL, J., BREZOVSKÝ, J., PROKOP, Z., ZENDULKA, J., MARTÍNEK, T., BEDNÁŘ, D., DAMBORSKÝ, J. FireProt: Web server for automated design of thermostable proteins. 2017. Nucleic Acids Research 45: W393-W399.
  • LIŠKOVÁ, V., SŤEPÁNKOVÁ, V., BEDNÁŘ, D., BREZOVSKÝ, J., PROKOP, Z., CHALOUPKOVÁ, R., DAMBORSKÝ, J. Different structural origins of the enantioselectivity of haloalkane dehalogenases toward linear β-haloalkanes: Open–solvated versus occluded–desolvated active sites. 2017. Angewandte Chemie International Edition 56: 4719-4723
  • SÝKORA, J., BREZOVSKÝ, J., KOUDELÁKOVÁ, T., LAHODA, M., FORTOVÁ, A., CHERNOVETS, T., CHALOUPKOVÁ, R., ŠTĚPÁNKOVÁ, V., PROKOP, Z., KUTÁ SMATANOVÁ, I., HOF, M., DAMBORSKÝ, J. Dynamics and hydration explain failed functional transformation in dehalogenase design. Nature Chemical Biology. 2014, 10(6), 428–430.
  • AMARO, M., BREZOVSKÝ, J., KOVÁČOVÁ, S., SÝKORA, J., BEDNÁŘ, D., NĚMEC, V., LIŠKOVÁ, V., KURUMBANG, N., BEERENS, K., CHALOUPKOVÁ, R., PARUCH, K., HOF, M., DAMBORSKÝ, J. Site-specific analysis of protein hydration based on unnatural amino acid fluorescence. Journal of the American Chemical Society. 2015, 137(15), 4988-4992.
  • BREZOVSKÝ, J., CHOVANCOVÁ, E., GORA, A., PAVELKA, A., BIEDERMANNOVÁ, L., DAMBORSKÝ, J. Software tools for identification, visualization and analysis of protein tunnels and channels. Biotechnology Advances. 2013, 31(1), 38-49.
  • BENDL, J., ŠTOURAČ, J., ŠEBESTOVÁ, E., VÁVRA, O., MUSIL, M., BREZOVSKÝ, J., DAMBORSKÝ, J. HotSpot Wizard 2.0: automated design of site-specific mutations and smart libraries in protein engineering. Nucleic Acids Research 2016, 44(W1): W479-487.

Další vybrané výsledky

  • Stabilization of growth factors for stem cells research.
  • Patented technology for protein stabilization.
  • Software CAVER, CAVER WEB, CAVERDOCK, CALFITTER, HOTSPOT WIZARD and PREDICTSNP for protein design and prediction of effects of mutations on human health.