Výzkum a projekty
V rámci studia bioinformatiky se můžeš zapojit do výzkumu! Podílej se na zajímavých projektech například ve skupinách uvedených níže. Najít uplatnění ale můžeš i v dalších souvisejících oblastech rozvíjených v rámci NCBR a FI.
Strukturní bioinformatika
Vedoucí: doc. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D.
Vědecké zaměření
Náš výzkum se zaměřuje na analýzu 3D struktury proteinů, jejich fragmentů a celých proteinových rodin. Konkrétně se zabýváme vizualizací, validací, anotací, detekcí fragmentů a charakterizací proteinů a proteinových rodin. Vyvíjíme rovněž softwarové nástroje pro realizaci těchto typů analýz.
Hlavní cíle:
- Vizualizace 1D, 2D a 3D struktury
- Detekce proteinových kanálů a fragmentů
- Validace struktur
- Výpočet parciálních atomových nábojů
- Anotace struktury proteinů
Výpočetní systémová biologie
Vedoucí: doc. RNDr. David Šafránek, Ph.D.
Vědecké zaměření
Výzkum v laboratoři Sybila se zaměřuje na vývoj pokročilých metod a softwarových nástrojů pro modelování a analýzu komplexních přírodních procesů na úrovni buňky i populací. Modely využíváme k vysvětlení buněčných procesů a dále k návrhu jejich ovlivnění za daným účelem (léčba, biotechnologie).
Hlavní cíle:
- Inference a analýza biologických sítí
- Využití metod AI a ML pro syntézu modelů z dat
- Vývoj nástrojů pro zpracování a anotaci modelů
- Vývoj bioinformatických webových portálů
Glykobiochemie
Vedoucí: prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.
Vědecké zaměření
Výzkum je zaměřen na strukturně-funkční studium proteinů, které se podílejí na syntéze oligosacharidů (glykosyltransferázy) a specifickém rozpoznávání sacharidů (lektiny). Důraz je kladen na proteiny obligátních a oportunních patogenů, které souvisejí s virulencí/patogenitou organismu, a na hledání nových lektinů se zajímavou specifitou vazby cukrů nebo biologickými vlastnostmi.
Hlavní cíle:
- Výzkum struktury lektinů a glykosyltransferáz, jejich interakcí se sacharidy a jejich vztahu k funkcím živých systémů, nemocem a terapii.
- Studium terapeutických aspektů rozpoznávání a adhezních jevů v interakcích mezi hostitelem a patogenem a v symbiózách. Testování nových léčiv na bázi sacharidů zaměřených proti adhezi a virulenci patogenu.
Sekvenční bioinformatika a genomika
Vedoucí: doc. Ing. Matej Lexa, Ph.D.
Vědecké zaměření
Náš výzkum se zaměřuje na analýzu genomu u člověka, vybraných rostlin, ale i dalších modelových organismů. Používáme nejnovější sekvenační technologie za účelem přečtení kompletní DNA, včetně nejvíc komplexních a repetitivních oblastí jako jsou centromery, telomery, ribosomální DNA, nebo akrocentrické chromosomy. Vyvíjíme bioinformatické nástroje a algoritmy které usnadňují analýzu repetitivní DNA, a identifikují sekundární struktury DNA (např. kvadruplexy).
Hlavní cíle:
- Vývoj algoritmů za účelem anotace a pochopení repetitivní DNA
- Vylepšování aplikací v oblasti nanoporového sekvenování
- Vývoj metod pro kompletní genomy a personalizovanou medicínu
- Studium transposonů a jejich dynamiky
Interakce protein-protein a protein-membrána
Vedoucí: prof. RNDr. Robert Vácha, PhD.
Vědecké zaměření
Náš výzkum se zaměřuje na počítačový návrh peptidů/proteinů, které by mohly být užitečné v lékařských nebo biotechnologických aplikacích. Účinky navržených peptidů testujeme v laboratoři pomocí fluorescenční mikroskopie, QCM, AFM, cryoEM a mikrobiologických testů.
Hlavní cíle:
- Membránově aktivní peptidy (antimikrobiální, pronikající do buněk, protinádorové, antivirové, senzory složení lipidů, induktory zakřivení), remodelace membrán, tvorba pórů, fúze, indukované zakřivení a ztenčení membrán.
- Virová infekce, transkripce, signální dráhy
- Vývoj zhrubených modelů
- Výpočty volné energie
