Kierownik: Katarzyna Kwiatkowska

Zespół: Anna Ciesielska, Aneta Hromada-Judycka, Orest V. Matveichuk (doktorant), Kamila Prymas (doktorantka), Anna Świątkowska, Gabriela Traczyk, Ewelina Ziemlińska

Profil badań:
Tematyka badawcza naszej pracowni dotyczy molekularnych mechanizmów aktywacji receptorów zlokalizowanych w błonie komórkowej komórek układu odpornościowego, a zwłaszcza problemów przekazywania sygnałów przez receptory z rodziny Toll. Szczególną uwagę poświęcamy receptorowi TLR4, który jest aktywowany przez bakteryjny lipopolisacharyd (LPS). Aktywacja receptora TLR4 prowadzi do produkcji mediatorów reakcji zapalnej przez makrofagi i neutrofile, która może wywołać ogólnoustrojowy stan zapalny tzw. posocznicę (sepsę). Nasze badania mają na celu wyjaśnienie mechanizmów, które kontrolują formowanie się wielocząsteczkowych kompleksów sygnałowych receptora TLR4 w błonie komórkowej i znaczenia mikrorejonów błony komórkowej bogatych w sfingolipidy i cholesterol, tzw. tratw lipidowych, dla tego procesu. Jesteśmy szczególnie zainteresowani rolą lipidów w kontrolowaniu dynamiki receptoraTLR4 i białka CD14 w błonie komórkowej, ich interakcji z cytoszkieletem i internalizacji. Badania mają na identyfikację czynników, dzięki którym możliwe będzie wyciszenie odpowiedzi pro-zapalnej makrofagów na LPS.


Metody:

• biologia molekularna, wyciszanie ekspresji genów, nadprodukcja białek
• technika „click” i ABE detekcji palmitoilacji białek
• testy ELISA, ELISA komórkowa, cytometria przepływowa
• mikroskopia konfokalna, mikroskopia elektronowa
• różnorodne podejścia biochemiczne mające na celu badanie składu, struktury i funkcji tratw lipidowych błony komórkowej

Aktualna działalność badawcza:

• wyjaśnienie udziału lipidów błony komórkowej w przekazywaniu sygnału przez receptor TLR4, które prowadzą do produkcji cytokin pro-zapalnych i migracji komórki
• badania nad rolą palmitoilacji białek w szlakach sygnałowych makrofagów stymulowanych przez LPS
• badania nad udziałem białek i lipidów mikrodomen sfingolipidowo-cholesterolowych błony komórkowej, w tym kinaz fosfatydyloinozytoli i syntaz sfingomieliny, w aktywacji komórek przez LPS
• mikroskopowa i biochemiczna analiza procesu formowania się kompleksów sygnałowych receptora TLR4 i jego dynamiki w komórce
• badania z użyciem białkowych sond nad dystrybucją lipidów w komórce

Wybrane publikacje:

Sobocińska J., Roszczenko-Jasińska P., Ciesielska A., Kwiatkowska K. (2018) Protein palmitoylation and its role in bacterial and viral infections. Frontiers in Immunology, 8:2003.

Sobocińska J., Roszczenko-Jasińska P., Zaręba-Kozioł M., Hromada-Judycka A., Matveichuk O.V., Traczyk G., Łukasiuk K., Kwiatkowska K. (2018) Lipopolysaccharide upregulates palmitoylated enzymes of the phosphatidylinositol cycle: An insight from proteomic studies. Molecular & Cellular Proteomics, 17:233-254

Borzęcka-Solarz K., Dembińska J., Hromada-Judycka A., Traczyk G., Ciesielska A., Ziemlińska E., Świątkowska A., Kwiatkowska K. (2017) Association of Lyn kinase with membrane rafts determines its negative influence on LPS-induced signaling. Molecular Biology of the Cell, 28:1147-1159.

Ciesielska A., Sas-Nowosielska H., Kwiatkowska K. (2016) Bis(monoacylglycero)phosphate inhibits TLR4-dependent RANTES production in macrophages. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 83:15-26.

Płóciennikowska A., Hromada-Judycka A., Dembinńska J., Roszczenko P., Ciesielska A., Kwiatkowska K. (2016)  Contribution of CD14 and TLR4 to changes of the PI(4,5)P2 level in LPS-stimulated cells. Journal of Leukocyte Biology, 100:1363-1373.

Ciesielska A., Kwiatkowska K. (2015) Modification of pro-inflammatory signaling by dietary components: The plasma membrane as a target. BioEssays, 37:789-801.

Płóciennikowska A., Hromada-Judycka A.,  Borzęcka K., Kwiatkowska K. (2015) Co-operation of TLR4 and raft proteins in LPS-induced pro-inflammatory signaling. Cellular and Molecular Life Sciences, 72:557-581.

Abdel Shakor A. B., Atia M., Ismail I. A., Alshehri A., El-Refaey H., Kwiatkowska K., Sobota A. (2014) Curcumin induces apoptosis of multidrug-resistant human leukemia HL60 cells by complex pathways leading to ceramide accumulation. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids , 1841:1672-1682.

Ostatnio realizowane projekty badawcze:

1. The role of diacylglycerol kinase epsilon, an enzyme of the phosphatidylinositol cycle, in the regulation of LPS-induced pro-inflammatory signaling of macrophages. 2019 - 2022, NCN, Kraków, [DEC-2018/29/B/NZ3/00407, OPUS] Kierownik: prof. dr hab. Katarzyna Kwiatkowska

2. New plasma membrane lipid-dependent mechanisms of regulation of inflammatory responses induced by LPS. 2013 - 2019, NCN, Kraków, [DEC-2013/08/A/NZ3/00850, MAESTRO] Kierownik: prof. dr hab. Katarzyna Kwiatkowska

3. Role of retromer in a regulation of inflammatory responses of macrophages to lipopolysaccharide. 2017 - 2020, NCN, Kraków, [UMO 2016/23/D/NZ3/02212, SONATA] Kierownik: dr Anna Ciesielska

4. Lysobisphosphatidic acid - new signaling mediator and factor modulating pro-inflammatory activity of lysophosphatidic acid and lipopolysaccharide. 2013 - 2016, NCN, Kraków, [UMO-2013/08/S/NZ1/00844, FUGA ] Kierownik: dr Anna Ciesielska

5. Palmitoylated proteins of plasma membrane microdomains as regulators of TLR4 signaling. 2016-2020, EU Horizon 2020 research and innovation program under the Marie Sklodowska-Curie grant No. 665735. Kierownik: prof. dr hab. Katarzyna Kwiatkowska

Tygodnik nenckiego, pobierz najnowszy