Z-d Biologii Strukturalnej Eukariontów

Zakład Biologii Strukturalnej Eukariontów

dr hab. Miłosz Ruszkowski, prof. ICHB PAN

Kierownik Zakładu

mruszkowski@ibch.poznan.pl
wew. 1612

Działalność badawcza

Tematyka badawcza

Makrocząsteczki biologiczne dyktują każdy aspekt życia, a ich dokładne poznanie jest niemożliwe bez informacji strukturalnej na poziomie atomowym. Tylko poprzez struktury możliwe jest:
-pełne zrozumienie mechanizmów katalitycznych reakcji enzymatycznych;
-ujawnienie interakcji białek z małymi cząsteczkami, innymi białkami, DNA i RNA;
-racjonalne projektowanie związków bioaktywnych, takich jak leki czy herbicydy.
Naszymi głównymi obiektami badawczymi są roślinne białka kluczowe dla nowoczesnego rolnictwa oraz cele terapii antynowotworowych. Dzięki krystalografii makromolekularnej i mikroskopii krioelektronowej (Cryo-EM), uzupełnionymi szeroką gamą metod biofizycznych, biochemicznych i bioinformatycznych, wnosimy nowe spojrzenie na fascynujący świat molekuł życia.

Słowa kluczowe

biokrystalografia;
krio-EM;
projektowanie leków;
projektowanie herbicydów;
inhibitory;
szlaki metaboliczne

Projekty badawcze

Poszukiwanie inhibitorów ludzkiej reduktazy δ1-pyrrolino-5-karboksylanu (PYCR1) jako cząsteczek wiodących w rozwoju nowych leków antynowotworowych. NCN Opus; kierownik: dr hab. Miłosz Ruszkowski
Zagadkowa struktura ludzkich czynników transkrypcyjnych GRHL regulujących procesy nowotworzenia; NCN Sonatina; kierownik: dr inż, Maria Rutkiewicz
Opracowanie wydajnej metody pozyskiwania czynników transkrypcyjnych WRKY należących do grupy IIa z Arabidopsis thaliana do dalszych badań strukturalnych; NCN Miniatura; kierownik dr inż Marta Grzechowiak
Roślinny szlak biosyntezy histydyny: badania strukturalne i funkcjonalne jako wstęp do projektowania inhibitorów i aktywatorów. NCN SONATA; kierownik: Miłosz Ruszkowski
Nowe L-asparaginazy jako potencjalne środki terapeutyczne i cele molekularne dla zwalczania infekcji: badania strukturalne i funkcjonalne enzymów o podwójnym znaczeniu dla projektowania leków. NCN OPUS; kierownik: prof. dr hab. Mariusz Jaskólski
Walidacja modeli PDB potencjalnych celów terapeutycznych dla SARS-CoV-2. NCN COVID-19; kierownik: prof. dr hab. Mariusz Jaskólski
Badania funkcjonalne i strukturalne roślinnych izoform hydroksymetylotransferaz serynowych i ich kompleksów z małocząsteczkowymi ligandami. PAN-CNR; kierownik: dr hab. Milosz Ruszkowski
Trójwymiarowe Peptydowo-Organiczne Szkielety Supramolekularne; NCN SYMFONIA; prof. dr hab. Mariusz Jaskólski (partner).

Wybrane publikacje

Rutkiewicz, M., Nogues, I., Witek, W., Angelaccio, S., Contestabile, R., & Ruszkowski, M. (2023). Plant Physiology and Biochemistry Insights into the substrate specificity , structure , and dynamics of plant histidinol-phosphate aminotransferase ( HISN6 ). Plant Physiology and Biochemistry, 196(February), 759–773. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2023.02.017
Grzechowiak, M., Ruszkowska, A., Sliwiak, J., Urbanowicz, A., Jaskolski, M., & Ruszkowski, M. (2022). New aspects of DNA recognition by group II WRKY transcription factor revealed by structural and functional study of AtWRKY18 DNA binding domain. International Journal of Biological Macromolecules, 213, 589–601. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.05.186
Ruszkowski, M., Strugala, A., Indyka, P., Tresset, G., Figlerowicz, M., & Urbanowicz, A. (2022). Cryo-EM reconstructions of BMV-derived virus-like particles reveal assembly defects in the icosahedral lattice structure. Nanoscale, 14, 3224–3233. https://doi.org/10.1039/d1nr05650f
Tran, L. H., Urbanowicz, A., Jasiński, M., Jaskolski, M., & Ruszkowski, M. (2021). 3D Domain Swapping Dimerization of the Receiver Domain of Cytokinin Receptor CRE1 From Arabidopsis thaliana and Medicago truncatula. Frontiers in Plant Science , 12 (September). https://doi.org/10.3389/fpls.2021.756341
Ignasiak, M.,Nowicka-Bauer, K., Grzechowiak, M., Sikorski, M., Shashikadze, B., Jaskolski. M., Marciniak, B. (2021). Sensitized photo-oxidation of plant cytokinin-specific binding protein - Does the environment of the thioether group influence the oxidation reaction? From primary intermediates to stable products. Free Radical Biology and Medicine 165, 411-420. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2021.02.004
Witek, W., Sliwiak, J., & Ruszkowski, M. (2021). Structural and mechanistic insights into the bifunctional HISN2 enzyme catalyzing the second and third steps of histidine biosynthesis in plants. Scientific Reports, 11(9), 9647. https://doi.org/10.1038/s41598-021-88920-2
Naskrecki, B., Dauter, Z., Jaskolski, M. (2021). A topological proof of the modified Euler characteristic based on the orbifold concept. Acta Cryst. A77, 317-326. DOI: 10.1107/S2053273321004320
Brzezinski, D., Kowiel, M., Cooper, D. R., Cymborowski, M., Grabowski, M., Wlodawer, A., Dauter, Z., Shabalin, I. G., Gilski, M., Rupp, B., Jaskolski, M., Minor, W. (2021). Covid-19.bioreproducibility.org: A web resource for SARS-CoV-2-related structural models. Protein Sci. 30, 115-124. DOI: 10.1002/pro.3959
Mao, S., Sekula, B., Ruszkowski, M., Ranganathan, S. V, Haruehanroengra, P., Wu, Y., Shen, F., & Sheng, J. (2020). Base pairing, structural and functional insights into N4-methylcytidine (m4C) and N4,N4-dimethylcytidine (m42C) modified RNA. Nucleic Acids Research, 1–14. https://doi.org/10.1093/nar/gkaa737
Kowiel, M., Brzezinski, D., Gilski, M., Jaskolski, M. (2020). Conformation-dependent restraints for polynucleotides:
The sugar moiety. Nucleic Acids Res. 48, 962-973. DOI: 10.1093/nar/gkz1122
Pyrih, A., Jaskolski, M., Gzella, A. K., Lesyk, R. (2021). Synthesis, structure and evaluation of anticancer activity of 4-amino-1,3-thiazolinone/pyrazoline hybrids. J. Mol. Struct. 1224, 129059. DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.129059
Dauter, Z., Jaskolski, M. (2020) Multiplicity-weighted Euler’s formula for symmetrically arranged space-filling polyhedra. Acta Cryst. A76, 580-583. DOI: 10.1107/S2053273320007093
Sekula, B., Ruszkowski, M., & Dauter, Z. (2020). S-adenosylmethionine synthases in plants: Structural characterization of type I and II isoenzymes from Arabidopsis thaliana and Medicago truncatula. International Journal of Biological Macromolecules, 151, 554–565. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.02.100
Nogués, I., Tramonti, A., Angelaccio, S., Ruszkowski, M., Sekula, B., & Contestabile, R. (2020). Structural and kinetic properties of serine hydroxymethyltransferase from the halophytic cyanobacterium Aphanothece halophytica provide a rationale for salt tolerance. International Journal of Biological Macromolecules, 159, 517–529. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.05.081
Grzechowiak, M., Sliwiak, J., Jaskolski, M., & Ruszkowski, M. (2020). Structural Studies of Glutamate Dehydrogenase (Isoform 1) From Arabidopsis thaliana, an Important Enzyme at the Branch-Point Between Carbon and Nitrogen Metabolism. Frontiers in Plant Science, 11(June), 1–17. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.00754
Grzechowiak, M., Ruszkowski, M., Śliwiak, J., Szpotkowski, K., Sikorski, M., & Jaskólski, M. (2019). Crystal structures of plant inorganic pyrophosphatase, an enzyme with a moonlighting autoproteolytic activity. Biochemical Journal, BCJ20190427. https://doi.org/10.1042/bcj20190427
Ruszkowski, M., Sekula, B., Ruszkowska, A., Contestabile, R., Nogues, I., Sebastiana, A., Szczepaniak, A., & Dauter, Z. (2019). Structural basis of methotrexate and pemetrexed action on serine hydroxymethyltransferases revealed using plant models. Scientific Reports, 1–14. https://doi.org/10.1038/s41598-019-56043-4

IBCH logo

Zakład Biologii Strukturalnej Eukariontów

Pracownicy naukowi

Doktoranci

Pracownicy afiliowani

Pracownicy techniczni

Działalność badawcza

Tematyka badawcza

Słowa kluczowe

Projekty badawcze

Wybrane publikacje

Adres

Address