Laboratorium Chemii Biologicznej

Profil

prof. dr hab. Jacek Jemielity
e-mail: j.jemielity@cent.uw.edu.pl
telefon: +48 22 55 43774
pokój: 06.44
ORCID: 0000-0001-7633-788X
SCOPUS ID: 6603139359

W Laboratorium Chemii Biologicznej prowadzone są badania nad syntezą, właściwościami i zastosowaniami modyfikowanych nukleotydów (analogów końca 5’ mRNA – kapu, trifosforanów nukleozydów, nukleotydocukrów, fosfosiarczanów nukleozydów i innych).

Głównym celem naszych badań jest tworzenie narzędzi do poznawania i zgłębiania procesów biologicznych, w które nukleotydy są zaangażowane, jak również poszukiwanie nowych czynników terapeutycznych opartych na strukturze nukleotydów i kwasów nukleinowych. Opracowujemy nowe metody syntezy chemicznej i enzymatycznej nukleotydów i ich analogów. Prowadzimy badania nad syntezą i właściwościami nukleotydów modyfikowanych na różne sposoby w obrębie reszty fosforanowej. Projektujemy analogi nukleotydów, zwiększające stabilność mRNA oraz trwałe w warunkach komórkowych inhibitory biosyntezy białka. Syntetyzujemy nukleotydy znakowane fluorescencyjnie, nukleotydy zawierające znaczniki powinowactwa, nukleotydowe sondy NMR i EPR. Tworzymy i badamy koniugaty nukleotydów z nano(bio)materiałami.

Laboratorium funkcjonuje w dwóch lokalizacjach – zespół korzysta z gościnności Zakładu Biofizyki IFD, Wydziału Fizyki UW.

Kierownik

Prof. dr hab. Jacek Jemielity urodził się w 1973 roku w Wysokiem Mazowieckiem. Studia na Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego ukończył w 1997 roku. Stopień doktora uzyskał w 2002 roku na tym samym wydziale, a habilitację w roku 2012. Pracował też w Zakładzie Biofizyki IFD na Wydziale Fizyki UW. Doświadczenie badawcze zdobywał również m.in. we francuskim Institute of Structural Biology i fińskim Uniwersytecie w Turku. Tytuł profesora otrzymał w 2020 r.

Prof. dr hab. Jacek Jemielity specjalizuje się w chemii organicznej, biologicznej i w biochemii. Jest jednym ze światowych liderów badań dotyczących chemicznie modyfikowanego mRNA. Jest kierownikiem Laboratorium Chemii Biologicznej w Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego. Wypromował 12 doktorów, 30 magistrantów, 14 licencjatów, jest lub był mentorem dla 17 stażystów podoktorskich. Jest również współzałożycielem i prezesem ExploRNA Therapeutics – spółki spin-off Uniwersytetu Warszawskiego, w której rozwijane są technologie polegające na modyfikacji tak zwanej czapeczki, znajdującej się na końcu 5’ mRNA.

Realizował granty m.in. Narodowego Centrum Nauki i Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (TEAM), Fundacji Billa i Melindy Gates. Jest współautorem ponad 140 publikacji (m.in. w Nature Communications, Nature Chemistry, Nature Chemical Biology, Nature Molecular & Structural Biology, Journal of the American Chemical Society, Angewandte Chemistry Int. Ed., Chemical Science, Nucleic Acids Research, RNA, Organic Letters i in.), które cytowano ponad 3,9 tys. razy, a indeks Hirscha wynosi 36. Jest wynalazcą w 14 patentach bądź zgłoszeniach patentowych (dwa wylicencjonowane przez firmę BioNTech, 4 przez ExploRNA). Jest współtwórcą kilku technologii dotyczących modyfikacji mRNA do celów terapeutycznych, a jeden z jego wynalazków jest stosowany w kilkunastu badaniach klinicznych. Jest członkiem Advisory Board Molecular Therapy Nucleic Acids (Cell Press). Jest również członkiem wielu zespołów eksperckich, ekspertem agencji finansujących badania oraz rad instytutów naukowych. W kadencji 2024-28 został powołany na wiceprzewodniczącego Rady FNP.

Za swoje osiągnięcia był wielokrotnie nagradzany m.in. Nagrodą Naukową „Polityki” dla młodych naukowców, Nagrodą Gospodarczą Prezydenta RP, Nagrodami Rektora Uniwersytetu Warszawskiego, był nominowany do Nagrody Europejskiego Wynalazcy, przyznawanej przez Europejski Urząd Patentowy. W 2021 roku otrzymał Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w obszarze nauk chemicznych i o materiałach za opracowanie chemicznych modyfikacji mRNA jako narzędzi do zastosowań terapeutycznych i badań procesów komórkowych.

Zespół

Kierownik
prof. dr hab. Jacek Jemielity

Lab manager
mgr inż. Sebastian Chmieliński

Postdocy
dr Jan Bojanowski
dr Mikołaj Chromiński
dr inż. Katarzyna Frankowska
dr Adam Rajkiewicz
dr Małgorzata Wąsińska-Kałwa
dr Mikołaj Żmudziński

Doktoranci
mgr Piotr Surynt
mgr Kamil Ziemkiewicz
mgr Antoni Rząca
mgr Teodor Olejko

Technicy badawczy
mgr Marta Szulc-Gąsiorowska

Studenci
Aleksandra Radziszewska
Sebastian Macioszek
Barbara Jagiełło

Wybrane projekty

Wybrane publikacje

• Grab K., Fido M., Spiewla T., Warminski M., Jemielity J., Kowalska J.
  Aptamer-based assay for high-throughput substrate profiling of RNA decapping enzymes
  Nucleic Acids Research, 52 (21), pp. e100
  DOI: 10.1093/nar/gkae919
• Warminski M., Grab K., Szczepanski K., Spiewla T., Zuberek J., Kowalska J., Jemielity J.
  Photoactivatable mRNA 5′ Cap Analogs for RNA-Protein Crosslinking
  (2024) Advanced Science, 11 (36), art. no. 2400994
  DOI: 10.1002/advs.202400994
• Warminski M., Depaix A., Ziemkiewicz K., Spiewla T., Zuberek J., Drazkowska K., Kedzierska H., Popielec A., Baranowski M.R., Sklucka M., Bednarczyk M., Smietanski M., Wolosewicz K., Majewski B., Serwa R.A., Nowis D., Golab J., Kowalska J., Jemielity J.
  Trinucleotide cap analogs with triphosphate chain modifications: synthesis, properties, and evaluation as mRNA capping reagents
  (2024) Nucleic Acids Research, 52 (18), pp. 10788 – 10809
  DOI: 10.1093/nar/gkae763
• Warminski M., Trepkowska E., Smietanski M., Sikorski P.J., Baranowski M.R., Bednarczyk M., Kedzierska H., Majewski B., Mamot A., Papiernik D., Popielec A., Serwa R.A., Shimanski B.A., Sklepkiewicz P., Sklucka M., Sokolowska O., Spiewla T., Toczydlowska-Socha D., Warminska Z., Wolosewicz K., Zuberek J., Mugridge J.S., Nowis D., Golab J., Jemielity J., Kowalska J.
  Trinucleotide mRNA Cap Analogue N6-Benzylated at the Site of Posttranscriptional m6Am Mark Facilitates mRNA Purification and Confers Superior Translational Properties In Vitro and In Vivo
  (2024) Journal of the American Chemical Society, 146 (12), pp. 8149 – 8163
  DOI: 10.1021/jacs.3c12629
• Zhang H.-J., Ociepa M., Nassir M., Zheng B., Lewicki S.A., Salmaso V., Baburi H., Nagel J., Mirza S., Bueschbell B., Al-Hroub H., Perzanowska O., Lin Z., Schmidt M.A., Eastgate M.D., Jacobson K.A., Müller C.E., Kowalska J., Jemielity J., Baran P.S.
  Stereocontrolled access to thioisosteres of nucleoside di- and triphosphates
  (2024) Nature Chemistry, 16 (2), pp. 249 – 258
  DOI: 10.1038/s41557-023-01347-2
• Warminski M., Mamot A., Depaix A., Kowalska J., Jemielity J.
  Chemical Modifications of mRNA Ends for Therapeutic Applications
  (2023) Accounts of Chemical Research, 56 (20), pp. 2814 – 2826
  DOI: 10.1021/acs.accounts.3c00442
• Zmudzinski M., Rut W., Olech K., Granda J., Giurg M., Burda-Grabowska M., Kaleta R., Zgarbova M., Kasprzyk R., Zhang L., Sun X., Lv Z., Nayak D., Kesik-Brodacka M., Olsen S.K., Weber J., Hilgenfeld R., Jemielity J., Drag M.
  Ebselen derivatives inhibit SARS-CoV-2 replication by inhibition of its essential proteins: PLpro and Mpro proteases, and nsp14 guanine N7-methyltransferase
  (2023) Scientific Reports, 13 (1), art. no. 9161
  DOI: 10.1038/s41598-023-35907-w
• Mamot A., Sikorski PJ, Siekierska A, de Witte P, Kowalska J, Jemielity J.
  Ethylenediamine derivatives efficiently react with oxidized RNA 3ends providing access to mono and dually labelled RNA probes for enzymatic assays and in vivo translation.
  Nucleic Acids Research 50, pp. e3
  DOI:10.1093/nar/gkab867
• Kleczewska N., Sikorski P.J., Warminska Z., Markiewicz L., Kasprzyk R., Baran N., Kwapiszewska K., Karpinska A., Michalski J., Holyst R., Kowalska J., Jemielity J.
  Cellular delivery of dinucleotides by conjugation with small molecules: targeting translation initiation for anticancer applications
  (2021) Chemical Science 12 (30), pp. 10242-10251
  DOI: 10.1039/d1sc02143e
• Tibble RW, Depaix A., Kowalska J., Jemielity J., Gross J. D.
  Biomolecular condensates amplify mRNA decapping by coupling protein interactions with conformational changes in Dcp1/Dcp2.
  (2021) Nature Chem. Biol. 17 (5), pp. 615-623
  DOI:10.1038/s41589-021-00774-x

Kontakt

prof. dr hab. Jacek Jemielity
e-mail: j.jemielity@cent.uw.edu.pl
telefon: +48 22 55 43774
pokój: 06.44