Projekty

Home   Projekty   Publikace   Spolupráce

Geny související s akumulací kovů

Schopnost hub akumulovat ve svých plodnicích velmi vysoké množství kovových prvků je známa již několik desetiletí. Doposud však není znám přesný mechanismus tohoto zajímavého jevu. V Laboratoři genetiky hub se proto zabýváme identifikací a charakterizací genů zodpovědných za akumulaci kovových prvků (Ag, Cd, Cu, Zn a jiné) v plodnicích saprotrofních a mykorhizních hub. Součástí našeho výzkumu je rovněž práce s houbovými kulturami, jejichž sbírka obsahuje přes dvacet kmenů izolovaných z hub rodu Amanita, Hebeloma, Agaricus a dalších, což nám umožňuje studium jak in vitro, tak in vivo, například za použití fluorescenční mikroskopie.

Transformace arsenu v houbách

Arsen je vysoce toxický a karcinogenní polokov, který se v životním prostředí vyskytuje jak v anorganické, tak organické formě, přičemž anorganické formy As jsou pro organismy více toxické než ty organické. Fenomén akumulace a vzniku sloučenin arsenu v plodnicích hub byla zkoumána již dříve naším partnerským pracovištěm ve Štýrském Hradci v Rakousku a bylo zjištěno, že plodnice hub obsahují různorodé anorganické i organické formy arsenu, některé zatím úplně neznámé. Naším cílem je identifikovat jak tyto neznámé sloučeniny, tak metabolické dráhy vedoucí k jejich vzniku a transformaci. Na tomto i dalších našich projektech spolupracujeme s doc. Antonínem Kaňou z Ústavu analytické chemie.

Identifikace bakteriálních společenstev v plodnicích hub a v jejich mykosféře

Ačkoli naším hlavním zájmem jsou kovy v plodnicích hub a geny a proteiny s nimi související, otázka celkového pohledu na „nesmyslnou“ hyperakumulaci kovů v plodnicích nás dovedla ke studiu mikrobiálních společenstev, tzv. mikrobiomů, pomocí metod sekvenování nové generace. Naším cílem je zjistit, zda se bakteriální společenstva žijící v těsné blízkosti plodnic, potažmo mycelií, liší od společenstev žijících na stejné lokalitě ale bez kontaktu s houbou. 

Testování metabolismu toxických sloučenin pomocí vláknité houby Cunninghamella elegans

Tato houba je považována za převrat v testování metabolismu toxických sloučenin, jelikož disponuje enzymovým vybavením podobným živočišným játrům. Může tak být použita jak k základnímu studiu pro předvídání metabolitů nových syntetických drog, tak potažmo i k produkci bioaktivních sloučenin. Na tomto tématu spolupracujeme s organiky a analytiky z laboratoře BAFA a s doc. Michalem Kohoutem zkoumáme, zda u chirálních látek dochází v houbě k chirálnímu metabolismu.

Zaujalo vás některé téma? Chtěli byste u nás v laboratoři vypracovávat vaši bakalářskou, magisterskou nebo doktorskou práci? Neváhejte nás kontaktovat.

Geny spojené s produkcí psilocybinu u hub

Cílem tohoto projektu je zkoumat proměnlivost produkce psilocybinu a souvisejících sloučenin u rodů hub Psilocybe, Inocybe, Panaeolus a Pluteus. Konkrétně budeme zkoumat, zda je proměnlivost produkce způsobena variabilitou v počtu kopií genů zodpovědných za syntézu psilocybinu, jejich různých hladin exprese či variabilitou v aminokyselinovém složení těchto enzymů. K zodpovězení těchto otázek budeme zkoumat dostupná genomická data a aminokyselinové složení proteinů in silico a následně testovat jejich funkci in vitro. Dále plánujeme sledovat genovou expresi psi genů u různých druhů hub v závislosti na laboratorních podmínkách. Také chceme ověřit, zda transportéry PsiT hrají roli v produkci psilocybinu, a to pomocí umlčování těchto genů v myceliích Psilocybe cubensis a následném sledování produkce psilocybinu v různých růstových stádiích houby. Detailní zkoumání biosyntetické dráhy pro produkci psilocybinu nám v budoucnu umožní získání stabilních linií hub, zjištění optimálních podmínek pro jejich biotechnologickou produkci a jejich využití v léčbě neurodegenerativních onemocnění.