Zakres badań

Struktura i funkcja aparatu fotosyntetycznego roślin C3 i C4. Biochemiczne, ultrastrukturalne i fizjologiczne mechanizmy adaptacji roślin w odpowiedzi na czynniki stresowe (np. natężenie światła, metale ciężkie, inne)

• Indukcja funkcjonalnych i strukturalnych zmian aparatu fotosyntetycznego w chloroplastach mezofilowych i pochew wokółwiązkowych roślin C4
  • Efekt działania światła o różnym natężeniu i różnej jakości na fosforylację i status energetyczny w granowych i bezgranowych chloroplastach podtypu NADP-ME oraz w granowych chloroplastach komórek mezofilowych i pochew wokółwiązkowych podtypu NAD-ME
  • Efekt działania światła o różnym natężeniu i różnej jakości na funkcjonowanie superkompleksów PSI i PSII w granowych i bezgranowych chloroplastach podtypu NADP-ME oraz w granowych chloroplastach komórek mezofilowych i pochew wokółwiązkowych podtypu NAD-ME
• Charakterystyka reakcji świetlnych fotosyntezy (budowa, funkcja, regulacja aktywności kompleksów tylakoidowych)
• Modyfikacje i degradacja białek tylakoidów. Rola proteaz chloroplastowych w aklimatyzacji roślin
• Ekspresja wybranych genów w warunkach stresowych. Regulacja transkrypcji wybranych białek powiązanych z fotosyntezą
• Enzymy antyoksydacyjne i antyoksydanty
• Zawartość, dystrybucja i transport metabolitów
• Gospodarka energetyczna i status oksydoredukcyjny

Kierownik: prof. dr hab. E. Romanowska

Wykonawcy: mgr Ilona Bacławska, mgr Alicja Buczyńska, dr Anna Drożak, dr Tomasz Krupnik, mgr Barbara Michalak, dr hab. Eugeniusz Parys prof. UW, dr Wioleta Wasilewska, dr Maksymilian Zienkiewicz

Udział mitochondriów w metabolizmie fotosyntetycznym i fotooddechowym

• Wpływ okresu światła i ciemności na aktywność oddechową izolowanych komórek
• Charakterystyka białek mitochondrialnych z liści roślin C3 i C4
• Oddychanie w warunkach ograniczonej fotosyntezy

Kierownik: dr hab. E. Parys prof. UW

Wykonawcy: dr A. Drożak, prof. dr hab.E. Romanowska, dr W. Wasilewska

Towards optimization of electron transfer between cytochrome c553 and photosystem I from extremophilic red alga Cyanidioschyzon merolae for enhanced photocurrents in a slicon-based solid state system

• The main objective of this work is to investigate how different lengths and shapes of amino acid linkers engineered at the C-terminus of cytochrome c553 (cyt c553), a native electron donor of photosystem I (PSI) from Cyanidioschyzon merolae, may improve electron transfer kinetics to the photo-oxidised reaction centre of PSI upon immobilisation of the cyt c553-PSI complex on a silicon-based semiconductor electrode

Wykonawcy: mgr Julian Olmos

Opracowanie systemu stabilnej transformacji ekstremofilnego jednokomórkowego krasnorostu Cyanidioschyzon merolae 10D

• Celem nadrzędnym niniejszego projektu jest opracowanie wydajnego systemu transformacji DNA jądrowego i chloroplastowego u modelowego organizmu ekstremofilnego jednokomórkowego krasnorostu Cyanidioschyzon merolae. Umożliwi ono funkcjonalne i strukturalne badania kompleksów fotosyntetycznych z wykorzystaniem stabilnych linii mutantów w obrębie fotoukładów II i I (PSII i PSI)
• Mutageneza PSII w obrębie kompleksu utleniającego wodę (OEC) w ramach badania fotosyntetycznego transferu elektronów. Wyciszenie ekspresji PsbQ’ umożliwi wyjaśnienie roli tego peryferycznego białka w stabilizacji OEC. Ukierunkowana mutageneza wybranych ligandów OEC umożliwi wyjaśnienie ich roli w aktywności katalitycznej kompleksu Mn₄Ca w krasnorostach. Planowane jest uzyskanie mutacji w białku CP43 oraz szeregu mutacji w rdzeniowym białku D1
• Mutageneza PSI może umożliwić wytworzenie molekularnego złącza pomiędzy PSI, a syntetycznym centrum katalitycznym redukującym protony oraz ukierunkowanego wiązania PSI w obrębie tandemowego fotoogniwa paliwowego. Uzyskanie mutacji kilku wybranych białek powinno skutkować bardziej wydajnym elektronicznie związaniem kompleksu PSI z półprzewodzącą elektrodą w obrębie biomimetycznego fotoogniwa paliwowego

Kierownik: dr M. Zienkiewicz

Wykonawcy: mgr I. Bacławska, dr A. Drożak, dr T. Krupnik, mgr B. Michalak, prof. E. Parys, prof. dr hab. E. Romanowska, dr W. Wasilewska i inni