Zakład Fizjologii Zwierząt

1. Zakład Fizjologii Zwierząt prof. dr hab. Andrzej Dżugaj dr Anna Adamowicz dr Daria Dziewulska-Szwajkowska dr Agnieszka Gizak dr Darek Rakus Doktoranci: mgr Piotr Mamczur mgr Michał Majkowski mgr Marek Zarzycki

2. 1.Subkomórkowa organizacja i regulacja glukoneogenezy, glikoneogenezy i glikolizy w mięśniach, komórkach glejowych i nerwowych oraz w nabłonku oddechowym i jego nowotworach: - lokalizacja fruktozo bisfosfatazy (FBPazy), fosfofruktokinazy (PFK),aldolazy (ALD), mutazy 3-fosfoglicerynianowej (MG), izomerazy 6-fosfoglukozowj (PGI) i kinazy pirogronianowej (PK) - molekularne podstawy właściwości fizjologicznych mięśniowego izoenzymu FBPazy - wpływ modyfikacji postranslacyjnych na właściwości kinetyczne i strukturalne FBPazy, MG, PK i PFK oraz białkowych kompleksów z ich udziałem - makromolekularna organizacja metabolizmu energetycznego (kompleksy białek enzymatycznych ze strukturami wewnątrzkomórkowymi: aktyna fibrylarna, a-aktynina linii Z, wstawki kardiomiocytów, kaveole mięśni gładkich itd..), tunelowanie intermediatów - wpływ zewnątrz - i wewnątrzkomórkowych sygnałów biologicznych na organizację metabolizmu węglowodanowego.

3. 2. Regulacja transportu dojądrowego enzymów metabolizmu węglowodanów (gł. FBPazy i aldolazy) w kardiomiocytach, komórkach satelitowych i komórkach mięśni gładkich ssaków: - wpływ zewnątrz- i wewnątrzkomórkowych sygnałów biologicznych na lokalizację wewnątrzjądrową - strukturalne podstawy jądrowej lokalizacji FBPazy i aldolazy - jądrowe funkcje FBPazy i aldolazy 3. Regulacja ekspresji mięśniowej FBPazy: struktura promotora. 4. Mechanizmy regulacji metabolizmu węglowodanów u ptaków, płazów i ryb kostnoszkieletowych.

4. Techniki: • mikroskopia świetlna, konfokalna i elektronowa, sił atomowych • izolacja białek (chromatografia), ich analiza (PAGE, WB, MALDI-TOF i kinetyka enzymatyczna: spektrofotometria UV/VIS, analiza regresji nieliniowej) • ukierunkowana mutageneza, klonowanie i ekspresja białek w E. Coli i S. Cerevisiae. • oddziaływania in vitro: ultrawirowanie, ELISA, SPR • oddziaływania in situ: „protein exchange”, chemiczne i enzymatyczne modyfikacje białek • izolacje komórek i frakcji subkomórkowych, hodowle komórkowe (kardiomiocyty, komórki glejowe i nerwowe, kom. nabłonka oddechowego i nowotworów płuc) • oddziaływania in vivo: transfekcja komórek w hodowli znakowanymi białkami modelowanie molekularne struktur białkowych

5. Współpraca: • dr hab. Hubert Krotkiewski – Inst. Immunologii i Ter. Dośw. PAN • prof. Klaus Eschrich – Inst. Biochemii U. w Lipsku • prof. Stanisław Ułaszewski – Inst. Genetyki i Mikrobiologii • prof. Janusz Kubrakiewicz – Zakład Zoologii Ogólnej • prof. Danuta Duś – Instytut Immunologii i Ter. Dośw. PAN • prof. Jerzy Kołodziej – Dolnośląskie Centrum Chorób Płuc AM • prof. Jacek Wiśniewski – Protana, Odense • dr Iwona Mróz – Inst. Fizyki Doświadczalnej • dr Natalia Sybirna – Inst. Biochemii i Biol. Mol., U. Lwowski • prof. Jerzy Moraczewski – Zakład Cytofizjologii, U. Warszawski

6. Tematy 2005 • Rola fizjologiczna kinazy pirogronianowej w mięśniach kręgowców- jej właściwości • kinetyczne i subkomórkowa lokalizacja. • 2. Rola fizjologiczna izomerazy glukozo 6-fosforanowej (inaczej: autocrine motility factor - AMF, neuroleukin – NLK albo maturation factor - MF). • 3. Komórki glejowe ssaków (rola biologiczna, metabolizm energetyczny, izolacja i hodowle komórkowe). • 4. Metabolizm energetyczny komórek nerwowych (gł. metabolizm węglowodanów, izolacja i hodowle komórkowe). • 5. Insulina (rola fizjologiczna, mechanizmy przekazywania informacji, wpływ na: mięśnie, nabłonek oddechowy i komórki mózgu). • 6. Zjawisko tunelowania substratu(znaczenie fizjologiczne, metody badawcze). • 7. Makromolekularna organizacja metabolizmu - teoria metabolonu (znaczenie fizjologiczne, metody badawcze). • 8. Komórki nabłonka oddechowego i nowotworów płuc(biologia, hodowle komórkowe, nowotworzenie). • Jądrowe funkcje „niejądrowych enzymów” metabolizmu węglowodanów (metody badawcze). • Glukoneogneza u ryb kostnoszkieletowych i u płazów.

7. http://vls1.icm.edu.pl/cgi-bin/sciserv.pl?collection=elsevierhttp://vls1.icm.edu.pl/cgi-bin/sciserv.pl?collection=elsevier • Rakus, D. Gizak, A., Dżugaj, A. (2005) The regulation of the interaction between F-actin and muscle fructose 1,6-bisphosphatase.Int. J. Bio. Macromol. 35, 33-38 • Mamczur, P., Rakus, D., Gizak, A., Duś, D., Dżugaj, A. (2005) The effect of calcium ions on subcellular localization of aldolase-FBPase complex in skeletal muscle. FEBS Lett. 579, 1607-12 • Adamowicz, A (2005) Morphology and ultrastructure of the earthworm Dendrobaena veneta (Lumbricidae) coelomocytes. Tissue Cell. 37(2),125-33. • Gizak A., Rakus D., Dżugaj A. (2005) Nuclear localization of fructose 1,6-bisphosphatase in smooth muscle cells. J. Mol. Histol. (Histochemical J.) – w druku • Rakus, D., Pasek, M., Krotkiewski, H., Dżugaj, A. (2004) Interaction between muscle aldolase and muscle FBPase results in the substrate channeling.Biochemistry.43(47), 14948–14957 • Dziewulska-Szwajkowska, D., Zmojdzian, M., Dobryszycki, P., Kochman, M., Dzugaj, A. (2004) Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 137(1), 115-29 • Gizak, A., Majkowski, M., Dus, D., Dzugaj, A. (2004) Calcium inhibits muscle FBPase and affects its intracellular localization in cardiomyocytes. FEBS Lett. 576(3),445-8 • Rakus, D., Tillmann, H., Wysocki, R, Ułaszewski, S., Eschrich, K., and Dżugaj, A. (2003) Different Sensitivities of Mutants and Chimeric Forms of Human Muscle and Liver Fructose–1,6–bisphosphatases Towards AMP.Biol. Chem. 384, 51-8 • 9. Rakus, D., Zarzycki, M., Dżugaj, A. (2003)Rabbit muscle fructose-1,6-bisphosphatase is phosphorylated in vivo.Acta. Biochim. Pol. 50(1), 115-21 • 10. Rakus, D., Mamczur, P., Gizak, A., Duś, D., Dżugaj, A. (2003) Co-localization of muscle FBPase and muscle aldolase on both sides of the Z-line.Biochem. Biophys. Res. Commun. 311, 294-299 • 11. Gizak, A., Dzugaj, A. (2003) FBPase is in the nuclei of cardiomyocytes. FEBS Lett. 539(1-3), 51-5 • 12. Dziewulska-Szwajkowska, D., Łozińska-Gabska, M., Adamowicz, A., Wojtaszek, J., Dzugaj, A. (2003) The effect of high dose of cortisol on glucose-6-phosphatase and fructose-1,6-bisphosphatase activity, and glucose and fructose-2,6-bisphosphate concentration in carp tissues (Cyprinus carpio L.). Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 135(3), 485-91 • 13. Rakus, D., Pasek, M., Krotkiewski, H., Dżugaj, A. (2003) Muscle FBPase in a complex with muscle aldolase is insensitive to AMP inhibition.FEBS Lett. 547, 11-14 • 14. Gizak A., Rakus D., Dżugaj A. (2003) Immunohistochemical localization of human fructose-1,6-bisphosphatase in subcellular structures of myocytes.Histol. Histopathol. 18, 135-42 • 15. Gizak, A., Rakus, D., Kołodziej, J., Zabel, M., Ogorzałek, A., and Dżugaj, A. (2001) Human lung fructose-1,6-bisphosphatase is localized in pneumocytes II. FBP-ase is present in pneumocytes II. Histol. Histopathol.16, 53-55 • 16. Rakus, D., Skałecki, K. and Dżugaj, A. (2000) Kinetic properties of pig (Sus scrofa domestica) and bovine (Bos taurus) D-fructose-1,6-bisphosphate 1-phosphohydrolase (F1,6BPase). Liver-like isozymes in mammalian lung tissue.Comp. Biochem. Physiol. Part B 127, 123-34 • 17. Rakus, D. and Dżugaj, A. (2000) Muscle aldolase decreases muscle FBPase sensitivity toward AMP inhibition. Biochem. Biophys. Res. Commun.275, 611-616 • 18. Skałecki, K., Rakus, D., Wiśniewski, J.R, Kołodziej, J., Dżugaj, A. (1999) cDNA sequence and kinetic properties of human lung fructose(1,6)bisphosphatase. Arch. Biochem. Biophys.365(1), 1-9