Interdyscyplinarne Laboratorium Biologii i Biofizyki Molekularnej

Profil

prof. dr hab. Edward Darżynkiewicz

Podstawowym obszarem zainteresowań Laboratorium są struktury tzw. czapeczki (kapu), tj. końca 5’ mRNA i wielu snRNA. Zsyntetyzowane przez nas w przeszłości analogi kapu, m.in. naturalny trimetyloguanozyno kap, kap-4 oraz ich pochodne, w znacznym stopniu przyczyniły się do odkrycia biologicznej roli tych struktur.
Obecnie nasza działalność skupia się na interdyscyplinarnych badaniach nad molekularnymi mechanizmami oddziaływań struktur kapu z białkowymi czynnikami regulatorowymi, uczestniczącymi m.in. w procesie biosyntezy białka oraz w transporcie wewnątrzkomórkowym RNA. W ramach badań nad metabolizmem mRNA prowadzone są prace nad biosyntezą i degradacją struktur kapu przez capping- i decapping enzymes. Badania podstawowe staramy się wiązać z zastosowaniami praktycznymi, m.in. projektując i syntetyzując transkrypty mRNA stabilne w komórce i wysoce aktywne pod względem translacji, które są wykorzystywane do biotechnologicznej produkcji białek oraz w opracowywaniu szczepionek przeciwnowotworowych. W badaniach posługujemy się szerokim spektrum metod chemicznych, biologicznych i biofizycznych. Zespół nasz współpracuje z licznymi specjalistycznymi laboratoriami krajowymi i zagranicznymi.

Kierownik

Ze smutkiem informujemy, że 21 lutego 2024 roku zmarł prof. Edward Darżynkiewicz, wybitny uczony, kierownik  Interdyscyplinarnego Laboratorium Biologii i Biofizyki Molekularnej w Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego.

Edward Darżynkiewicz, po ukończeniu w 1965 roku II Liceum Ogólnokształcące im. Adama Mickiewicza w Skarżysku-Kamiennej, odbył w latach 1965-1970 studia na Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Jego zainteresowania zagadnieniami z pogranicza chemii, biologii i fizyki spowodowały, że pracę magisterską wykonał w Zakładzie Biofizyki, w Instytucie Fizyki Doświadczalnej Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, pod kierunkiem prof. Davida Shugara. Prof. Shugar był też promotorem jego rozprawy doktorskiej, obronionej w 1976 roku.

W 1978 roku, Edward Darżynkiewicz wyjechał na długoterminowy staż podoktorski do laboratorium Aarona Shatkina w Roche Institute of Molecular Biology w Nutley. W 1975 roku, Aaron Shatkin dokonał przełomowego odkrycia unikalnej struktury czapeczki (kapu) na końcu 5′ mRNA reowirusa, co wywarło głęboki wpływ na naszą wiedzę na temat biogenezy mRNA. Edward Darżynkiewicz rozpocząl badania kapu. Po powrocie do Polski w 1980 roku, w której możliwości rozwoju naukowego były więcej niż skromne, Edward Darżynkiewicz postanowił kontynuować badania rozpoczęte u Shatkina, a jego pomysłem stały się chemiczne modyfikacje kapu i wykorzystywanie zmodyfikowanych kapów w różnego typu badaniach biologicznych i biofizycznych. Rozpoczęte przez Niego badania doprowadziły do odkrycia sposobu zwiększenia trwałości mRNA, które zostało zwieńczone jedną z największych komercjalizacji nauki w Polsce.

Prof. Edward Darżynkiewicz był współautorem 192 publikacji cytowanych ponad 6 tysięcy razy (wg bazy SCOPUS), został uhonorowany medalem im. Leona Marchlewskiego za wybitne osiągnięcia w zakresie biologii molekularnej i wieloma innymi nagrodami. Współpracował z najwybitniejszymi badaczami mRNA na świecie, jak Robert E. Rhoads (Louisiana State University), Ugur Sahin (Johannes Gutenberg University of Mainz), Nahum Sonenberg (McGill University), Stephen Cusack i Iain Mattaj (European Bioinformatics Institute), Thomas Preiss (Australian National University), Janusz M. Bujnicki (United Way) i Ryszard Kierzek (Polska Akademia Nauk).

Zespół

Kierownik
prof. dr hab. Edward Darżynkiewicz

Starszy badacz
dr Renata Grzela

Postdocy
dr Mikołaj Kaźmierczak
dr Siranjeevi Nagaraj

Doktoranci
mgr Jingping Geng

Technicy badawczy
dr Anna Stankiewicz-Drogoń

Wybrane projekty

Wybrane publikacje

• • Nagaraj S., Stankiewicz-Drogon A., Darzynkiewicz E., Wojda U., Grzela R.
    miR-483-5p orchestrates the initiation of protein synthesis by facilitating the decrease in phosphorylated Ser209eIF4E and 4E-BP1 levels
    (2024) Scientific Reports, 14 (1), art. no. 4237
    DOI: 10.1038/s41598-024-54154-1
  • Geng J., Chrabaszczewska M., Kurpiejewski K., Stankiewicz-Drogon A., Jankowska-Anyszka M., Darzynkiewicz E., Grzela R.
    Cap-related modifications of RNA regulate binding to IFIT proteins
    (2024) RNA, 30 (10), pp. 1292 – 1305
    DOI:10.1261/rna.080011.124
  • Lukaszewicz M., Ferenc-Mrozek A., Bojarska E., Stelmach J., Stepinski J., Darzynkiewicz E.
    Contribution of Nudt12 enzyme to differentially methylated dinucleotides of 5’RNA cap structure
    (2023) Biochimica et Biophysica Acta – General Subjects, 1867 (9), art. no. 130400
    DOI:10.1016/j.bbagen.2023.130400
  • Andrzejewska A., Grzela R., Stankiewicz-Drogon A., Rogujski P., Nagaraj S., Darzynkiewicz E., Lukomska B., Janowski M.
    Mesenchymal stem cell engineering by ARCA analog-capped mRNA
    (2023) Molecular Therapy Nucleic Acids, 33, pp. 454 – 468
    DOI: 10.1016/j.omtn.2023.07.006
  • Grzela R., Piecyk K., Stankiewicz-Drogon A., Pietrow P., Lukaszewicz M., Kurpiejewski K., Darzynkiewicz E., Jankowska-Anyszka M.
    N2 modified dinucleotide cap analogs as a potent tool for mRNA engineering
    (2023) RNA, 29 (2), pp. 200 – 216
    DOI: 10.1261/rna.079460.122
  • Wojciechowska, M., Macyszyn, J., Miszkiewicz, J., Grzela, R., Trylska, J.
    Stapled anoplin as an antibacterial agent
    (2021) Front. Microbiol., 13 December 2021
    DOI: 10.3389/fmicb.2021.772038
  • Galloway, A., Kaskar, A., Ditsova, D., Atrih, A., Yoshikawa, H., Gomez-Moreira, C., Suska, O., Warmiński, M., Grzela, R., I Lamond, A., Darżynkiewicz, E., Jemielity, J., Cowling, V.H.
    Upregulation of RNA cap methyltransferase RNMT drives ribosome biogenesis during T cell activation.
    (2021) Nucleic Acids Research, 49(12): 6722–6738.
    DOI: 10.1093/nar/gkab465
  • Chrabąszczewska, M., Winiewska-Szajewska, M., Ostrowska, N., Bojarska, E., Stępiński, J., Mancewicz, Ł., Łukaszewicz, M., Trylska, J., Taube, M., Kozak, M., Darżynkiewicz, E., Grzela, R.
    Insight into the Binding and Hydrolytic Preferences of hNudt16 Based on Nucleotide Diphosphate Substrates.
    (2021) International Journal of Molecular Sciences, 22(20):10929
    DOI:10.3390/ijms222010929
  • Miedziak, B., Dobieżyńska, A., Darżynkiewicz, Z. M., Bartkowska, J., Miszkiewicz, J., Kowalska, J., … & Darzynkiewicz, E.
    Kinetic analysis of IFIT1 and IFIT5 interactions with different native and engineered RNAs and its consequences for designing mRNA-based therapeutics
    (2020)RNA, 26(1), 58-68.
    DOI: 10.1261/rna.073304.119
  • Dobieżyńska, A., Miszkiewicz, J., Darżynkiewicz, Z. M., Tyras, M., Stankiewicz-Drogoń, A., Trylska, J., … & Grzela, R.
    Development of bis-ANS-based modified fluorescence titration assay for IFIT/RNA studies
    (2020) Biochemical and Biophysical Research Communications, 533(3), 391-396
    DOI:j.bbrc.2020.09.006

Kontakt