Nukleotydowe i oligonukleotydowe sondy molekularne umożliwiają badanie aktywności enzymów metabolizujących nukleotydy, poszukiwanie inhibitorów tych enzymów metodami przesiewowymi, jak również wykorzystywane są szeroko w badaniach strukturalnych i technikach bioanalitycznych. Na seminarium będą przedstawiome ostatnie wyniki prac nad nukleotydowymi sondami przeznaczonymi do badań NMR i fluorescencyjnych. W szczególności będą omówione właściwości i zastosowania fluorofosforanowych analogów nukleotydów, które dzięki obecności atomu fluoru mogą zostać wykorzystane w badaniach 19F NMR oraz nukleotydów znakowanych pirenem, które dzięki nietypowym właściwościom fluorescencyjnym, mogą znaleźć ciekawe zastosowania bioanalityczne.
Zapraszamy do sali 17, ul. Pasteura 7 o godzinie 15:00

dr Andrzej Gecow (Centrum Badań Ekologicznych PAN)
What is life and biological information (my own view)
W tym temacie mam wypracowane i już publikowane własne zdanie. Moje podejście ma charakter dedukcyjny, wychodzi z założeń umocowanych poza biologią i praktycznie uzyskuje wyprowadzenie mechanizmu darwinowskiego. Podstawową przesłanką wskazującą drogę jest jawne stwierdzenie, że celowość występuje jedynie w procesie życia, w którym i my się mieścimy. Brak jest obecnie dokładniejszej teorii celowości poza wydzieleniem celowości teleonomicznej tłumaczonej mechanizmem darwinowskim. W pojęciu „informacja biologiczna” dostrzega się aspekt celowościowy, ale obecna dyskusja tego tematu, tocząca się głównie w filozofii, daleka jest od jego usystematyzowania. Korzystają z tej sytuacji pseudonaukowe prądy lansujące boskie pochodzenie celowości. Razem powoduje to unikanie jawnego zajmowania się celowością i odkładanie poważniejszego rozwiązania problemu. Przedstawiam swoje rozwiązanie, które wskazuje ścisłe rozumienie aspektów semantycznego i celowościowego informacji biologicznej poprzez uogólnienie pojęć informacja i kodowanie. Informacja staje się tak formą prawdopodobieństwa i entropii, traci aspekty celowościowy i komunikacyjny. Te aspekty pojawią się dużo później w bardziej złożonych konstrukcjach. Kodowanie przez prawa fizyczne pozwala opisać przyczynowość, a kod odwrotny, z definicji poszukujący przyczyny do zadanego skutku, pozwala zdefiniować cel jako argument kodu odwrotnego i informację celową jako zapis wyniku jego działania. Celowość ograniczona jest tu jedynie do informacji celowej.Okazuje się, że jedynym możliwym spontanicznym procesem zbierania informacji celowej jest ewolucja darwinowska, czyli jest to darwinowskiego typu definicja życia.
In this theme I have my own elaborated and published view. My approach is deductive type. It starts from assumptions based out of biology and derives Darwinian mechanism. A basic premise of the path is open state, that purposefulness is observed only in life process, which contain us inside. Currently, lack is more exact theory of purposefulness than extraction of teleonomic type of it explained by Darwinian mechanism. In the notion ‘biological information’ the purposeful aspect is perceived, but discussion of it, placed in philosophy, is fare from to be systematized. Basing on such state, the pseudo-scientific approaches promote view that source of purposefulness is the God. Summarizing, it leads to avoiding of opened work on purposefulness and postpone of deeper solution of the problem. I present my solution, which indicates exact understanding of semantic and purposefulness aspects of biological information. I achieve this by generalized notions of information and coding. This way information becomes a form of probability or entropy and loses purposefulness and communication aspects. These aspects will emerge much later in more complex constructions. Physical laws become a code which describe determinism. Reverse code by definition searches a cause for given effect. It defines a goal as argument of reverse code and purposeful information as record of result of reverse code function. This way purposefulness is limited to purposeful information. It turned out, that the only available process of spontaneous collection of purposeful information is just a Darwinian evolution. It forms Darwinian type definition of life.Zapraszamy do sali 17, ul. Pasteura 7 o godzinie 15:00

mgr Agnieszka Lech (MISMaP UW)
Peritoneal cavity microenvironment triggers pro-metastatic properties in Ovarian Cancer cells
Rak jajnika jest najbardziej śmiertelnym spośród nowotworów ginekologicznych, głównie za sprawą licznych drobnych przerzutów do jamy otrzewnej. Przedmiotem badań było określenie ewentualnych modyfikacji wywieranych na komórki raka jajnika przez komórki tworzące błonę jamy otrzewnej (mezotelium oraz fibroblasty). Odkryliśmy, że oba typy komórek znacząco zwiększają zdolności metastatyczne (agregacja, migracja, formowanie sfer) oraz proliferację komórek raka jajnika SKOV3 w warunkach in vitro. Zmianom tym odpowiadają zmiany ekspresji genów; co więcej, analiza mikromacierzowa wykazała, że mezotelialna i fibroblastyczna stymulacja komórek raka jajnika zachodzą na podstawie odrębnych ścieżek sygnałowych.
Ovarian Cancer (OvCa) is the most lethal among gynecological carcinomas, mainly due to extensive peritoneal carcinomatosis. The objective of this study was to determine what modifications are induced in OvCa cells by secretion products of cellular components of the peritoneum (mesothelium and fibroblasts). We have found that both cell types cause a remarkable increase in metastatic abilities (aggregation, migration and sphere formation) and proliferation of OvCa SKOV3 cells in vitro. These changes were reflected by gene expression changes, moreover, microarray analysis revealed that the mesothelium- and fibroblasts-induced stimulations of OvCa cells are mediated by two distinct signalling pathways.Zapraszamy do sali 17, ul. Pasteura 7 o godzinie 15:00

prof. dr hab. Wiesław I. Gruszecki (Zakład Biofizyki, Instytut Fizyki, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie)
Do plants like light?
Życie na Ziemi możliwe jest dzięki energii świetlnej, która dociera do nas ze Słońca zaś fotosynteza jest praktycznie jedynym procesem, na drodze którego promieniowanie to zamieniane być może na formy energii bezpośrednio wykorzystywane przez reakcje biochemiczne. Aparat fotosyntetyczny roślin wyspecjalizował się, na drodze ewolucji biologicznej, w pochłanianiu jak największej porcji padającego światła. Okazuje się jednak, że chwilowa gęstość wzbudzeń elektronowych w aparacie fotosyntetycznym przewyższa częstokroć jego możliwości „operacyjne”. Sytuacja taka prowadzić może do generowania reaktywnych form tlenu oraz destrukcji oksydacyjnej. W celu unikania takiego zagrożenia organizmy fotosyntetyzujące, w tym rośliny, dysponują całym arsenałem mechanizmów regulacyjnych, chroniących przed foto-destrukcją. W trakcie seminarium przedstawione zostaną próby znalezienia odpowiedzi na pytanie: czy regulacyjne mechanizmy foto-protekcyjne aktywne są również na poziomie molekularnym, w pojedynczych barwnikowo-białkowych fotosyntetycznych kompleksach antenowych?
The life on the Earth is powered by energy of the Sun and photosynthesis is practically the only process able to convert energy of light to the forms which can be directly used to drive biochemical reactions. Maximizing of absorbed light energy is a vital activity of photosynthesizing organisms. On the other hand, overexcitation of the photosynthetic apparatus can be associated with production of reactive oxygen species and photo-degradation. During the biological evolution, photosynthesizing organisms, including plants, developed several regulatory mechanisms operating at different organization levels, to protect against oxidative damage. During the seminar, the attempts will be presented to uncover molecular mechanisms which operate at the level of a single pigment-protein antenna complex to regulate excitation density and to protect against oxidative damage.Zapraszamy do sali 17, ul. Pasteura 7 o godzinie 15:00

prof. dr hab. Borys Kierdaszuk (IFD UW)
Non-typical effect of multi-photon excitation on the fluorescence anisotropy of the neutral and anionic form of tyrosine
Zostaną pokazane wyjątkowe własności anizotropii fluorescencji przy promienistej dezaktywacji stanów elektronowych tyrozyny i tryptofanu w wyniku absorpcji jednego fotonu (1PE) lub jednoczesnej absorpcji dwóch (2PE) lub trzech fotonów (3PE). Wartości anizotropii ro dla obojętnej formy tyrozyny wynoszą odpowiednio 0.28, 0 i 0.5. Wielkości te spełniają przewidywania teorii tylko dla relacji między wartościami anizotropii dla wzbudzeń 1PE i 3PE (10/6), a bliska zeru anizotropia fluorescencji dla 2PE może być wynikiem złożenia (kombinacji liniowej) dwóch przejść o podobnych wartościach anizotropii co do wartości bezwzględnej, ale o przeciwnych znakach. W przypadku wzbudzeń 2PE różnica między przewidywaniami teorii i doświadczeniem koresponduje także z obserwacją ~30-nm przesunięcia widma wzbudzenia dwu-fotonowego w stronę fal krótszych względem widma wzbudzenia jedno-fotonowego (275 nm) przy energii dwu-fotonowej (550 nm). Zatem w przypadku białek tryptofanowo-tyrozynowych warto wykorzystać dwu-fotonowe wzbudzenia tyrozyny i tryptofanu, które są bardziej selektywne niż 1PE. Widma emisji fluorescencji formy obojętnej (302 nm) i anionowej (352 nm) amidu N-acetylo-L-tyrozyny (NATyrA) (pKa 10.6) były podobne dla wszystkich typów wzbudzenia. Widma wzbudzenia fluorescencji formy anionowej dla 2PE i 3PE były podobne do widma wzbudzenia fluorescencji dla 1PE, a względny przekrój czynny był analizowany dla 2PE tyrozyny i tryptofanu. Wyniki te są źródłem wiedzy o orientacji absorpcyjnych i emisyjnych przejść elektronowych w cząsteczkach i inicjują nowy kierunek poszukiwań naukowych.
Exceptional properties of the fluorescence anisotropy will be shown for irradiative deactivation of the electronic states of tyrosine and tryptophan resulted from one-photon absorption (1PE) or simultaneous absorption of two (2PE) or three photons (3PE). Anisotropy values ro for neutral form of tyrosine are 0.28, 0, and 0.5, respectively. These values obey theoretical predications only for relation between anisotropy values for 1PE and 3PE (10/6), and near zero fluorescence anisotropy for 2PE may be resulted from linear combination of the two transitions with similar anisotropy values with the positive sign and negative sign. In the case of the 2PE, difference between theoretical prediction and experimental values corresponds also with observation of the ~30-nm shift of the 2PE spectrum toward shorter wavelength relative to the 1PE spectrum (275 nm) at two-photon energy (550 nm). Consequently, it is worthwhile to use, in the case of the tryptophan-tyrosine proteins, 2PE of the tyrosine and tryptophan, which is more selective than 1PE. Fluorescence emission spectra of the neutral (302 nm) and anionic (352 nm) forms of the N-acetyl-L-tyrosine amide (NATyrA) (pKa 10.6) were similar for all types of excitations. Fluorescence excitation spectra of the anionic form for the 2PE and 3PE were similar to that for 1PE, and relative cross-sections for the 2PE of tyrosine and tryptophan residues were analyzed. These results are the source of knowledge about orientation of the absorption and emission electronic transitions in the molecules, and initiate a new direction of the scientific investigations.Zapraszamy do sali 17, ul. Pasteura 7 o godzinie 15:00

mgr Alicja Dyzma (IFD UW)
Obtaining and properties of trimeric PNP enzyme with modified contacts between subunits
Fosforylaza nukleozydów purynowych (PNP) jest enzymem występującym we wszystkich żywych organizmach. Pełni istotną rolę w degradacji puli nukleozydów purynowych. Cielęca PNP jest zbudowana z trzech identycznych łańcuchów polipeptydowych, a w jej strukturze można zaobserwować można rozbudowane kontakty między podjednostkami. Pojedyncza podjednostka wydaje się być wystarczająca do przeprowadzenia reakcji enzymatycznej. Pojawia się zatem pytanie, czy PNP może istnieć w formie monomerycznej? Czy takie białko będzie nadal aktywne? Podczas seminarium zostanie omówiona próba uzyskania cielęcej fosforylazy nukleozydów purynowych o zdestabilizowanych kontaktach między monomerami. Przedstawione zostaną właściwości uzyskanego enzymu i porównane z PNP typu dzikiego.
Purine nucleoside phosphorylase (PNP) is an enzyme present in all living organisms. It plays significant role in purine nucleoside degradation. Calf PNP consists of three identical polipeptide chains. In the structure of the protein one can distinguish several contact sites between subunits. However it seems that even single subunit is sufficient to perform catalytic reaction. So the question arises if mammalian PNP can exist in a monomeric form and maintains its activity. During the seminary, experiments will be discussed which goal was to obtain calf PNP with disrupted interactions between monomers. Some properties of the enzyme and its comparison with wt PNP will be presented.Zapraszamy do sali 17, ul. Pasteura 7 o godzinie 15:00

mgr Agnieszka Lech (MISMaP UW)
Peritoneal cavity microenvironment triggers pro-metastatic properties in Ovarian Cancer cells
Z przykrością zawiadamiam, że powodu choroby prelegentki seminarium zostaje odwołane.
I am sorry to cancel the seminar