Profil badań

Procesy takie jak uczenie się i pamięć wymagają funkcjonalnej reorganizacji sieci neuronowych poprzez zmiany zachodzące w architekturze istniejących synaps. W Pracowni Biofizyki Komórki badamy strukturalną i funkcjonalną plastyczność synaptyczną regulowaną przez potranslacyjne modyfikacje białek, takie jak proteoliza receptorów dla składników macierzy zewnątrzkomórkowej czy S-nitrozylacja i S-palmitoilacja tj. dołączenie tlenku azotu lub palmitynianu, który odwracalnie modyfikuje liczne klasy białek synaptycznych. Koncentrujemy się na tzw.  zaburzonej plastyczności synaptycznej zachodzącej w chorobach związanych ze stresem, do których należy depresja. W naszych badaniach tworzymy i wykorzystujemy nowe techniki obrazowania i analizy obrazu oraz metody bazujące na spektrometrii mas.

Aktualna działalność naukowa

• Rola proteolizy β-DG w zaburzonej plastyczności synaptycznej w mysim modelu depresji
• Rola współgry pomiędzy wybranymi modyfikacjami potranslacyjnymi w plastyczności synaptycznej w mysim modelu depresji
• Wpływ ketaminy na plastyczność synaptyczną
• Rola receptorów serotoninowych w plastyczności synaptycznej
• Nowe metody obrazowania i detekcji modyfikacji potranslaycjnych białek synaptycznych

Wybrane publikacje

Zareba-Koziol M, Bartkowiak-Kaczmarek A, Figiel I, Krzystyniak A, Wojtowicz T, Bijata M, Wlodarczyk J. (2019). Stress-induced changes in the S-palmitoylation and S-nitrosylation of synaptic proteins. Mol. Cell Prot. 18: 1916-1938

Antoniuk S, Bijata M, Ponimaskin E, Wlodarczyk J. (2019). Chronic unpredictable mild stress for modeling depression in rodents: meta-analysis of model reliability. Neurosci. Biobeh. Rev. 99:101-116

Bijata M, Labus J, Guseva D, Stawarski M, Butzlaff M, Dzwonek J, Schneeberg J, Bohm K, Michaluk P, Rusakov D.A, Dityatev A, Wilczynski G, Wlodarczyk J*, Ponimaskin E*. (2017) Synaptic remodeling depends on signaling between serotonin receptors and the extracellular matrix. Cell Rep., 19:1767–1782; (*) co-corresponding author

Tang Z, Junhong Luo O, Li X, Zheng M, Jufen Zhu J, Szalaj, Trzaskoma P, Magalska A, Włodarczyk J, Ruszczycki B, Michalski P, Piecuch E, Wang P, Wang D, Zhongyuan Tian S, Penrad-Mobayed M, M Sachs L, Ruan X, Wei C, T Liu E, Wilczyński G, Plewczyński D, Li G, Ruan Y. (2015) CTCF-mediated human 3D genome architecture reveals chromatin topology for transcription. Cell, 163 (7): 1611-1627.

Stawarski M, Rutkowska-Wlodarczyk I, Zeug A, Bijata M, Madej H, Kaczmarek L, Wlodarczyk J. (2014) Genetically encoded FRET-based biosensor for imaging MMP-9 activity. Biomaterials, 35: 1402-1410.