Profil badań

Wewnątrzkomórkowe kanały występujące w organellach komórkowych regulują wiele istotnych funkcji komórki. Obiektem badań Pracowni są kanały potasowe znajdujące się w błonach wewnątrzkomórkowych. W naszych działaniach skupiamy się na farmakologii wewnątrzkomórkowych kanałów potasowych, ich interakcji ze związkami zwiększającymi prawdopodobieństwo otwarć kanałów potasowych. Pracownia, od chwili powstania w czerwcu 1999 roku, skoncentrowana jest na badaniach roli mitochondrialnych kanałów potasowych w zjawisku cytoprotekcji.

Aktualna działalność badawcza

Badania dotyczą następujących tematów

• interakcje mitochondrialnych kanałów potasowych z białkami regulatorowymi,
• mechanizm cytoprotekcyjnego działania aktywatorów kanałów potasowych,
• funkcjonalna rola mitochondrialnych kanałów potasowych regulowanych przez ATP oraz kanałów typu BK,
• regulacji mitochondrialnych kanałów potasowych przez substancje pochodzenia roślinnego,
• roli mitochondrialnych kanałów potasowych w fizjologii skóry oraz śródbłonka.

Głównymi technikami wykorzystywanymi w naszych badaniach są technika patch-clamp i sztucznych dwuwarstw lipidowych pozwalających na rejestrację aktywności pojedynczych kanałów mitochondrialnych potasowych; respirometria o wysokiej rozdzielczości; technika ko-immunoprecypitacji biotynylowanych białek oraz technika Blue-Native PAGE pozwalającą na umiejscowienie mitochondrialnego kanałów potasowych w superkompleksach; mikroskopia o wysokiej rozdzielczości; CRISPR-Cas9 do tworzenia funkcjonalnych nokautów podjednostek kanału jonowego.

Wybrane publikacje

Rotko, D, Bednarczyk, P, Koprowski, P, Kunz WS, Szewczyk, A, Kulawiak B. (2020) Heme is required for carbon monoxide activation of mitochondrial BKCa channel. Eur. J. Pharmacol., 881, 173191.

Laskowski M, Augustynek B, Bednarczyk P, Żochowska M, Kalisz J, O’Rourke B, Szewczyk A, Kulawiak B. (2019) Single-Channel Properties of the ROMK-Pore-Forming Subunit of the Mitochondrial ATP-Sensitive Potassium Channel. Int J Mol Sci. 20, pii: E5323.

Kampa RP, Kicinska A, Jarmuszkiewicz W, Pasikowska-Piwko M, Dolegowska B, Debowska R, Szewczyk A, Bednarczyk P. (2019) Naringenin as an opener of mitochondrial potassium channels in dermal fibroblasts. Exp Dermatol. 28, 543-550.

Walewska A, Szewczyk A, Koprowski P. (2018) Gas Signaling Molecules and Mitochondrial Potassium Channels. Int J Mol Sci. 19, pii: E3227.

Frankenreiter S, Bednarczyk P, Kniess A, Bork NI, Straubinger J, Koprowski P, Wrzosek A, Mohr E, Logan A, Murphy MP, Gawaz M, Krieg T, Szewczyk A, Nikolaev VO, Ruth P, Lukowski R. (2017) cGMP-Elevating Compounds and Ischemic Conditioning Provide Cardioprotection Against Ischemia and Reperfusion Injury via Cardiomyocyte-Specific BK Channels. Circulation. 136, 2337-2355.