Proteomika
Studium molekulárních procesů vývoje solidních nádorů a metastazování na bázi proteomiky a dalších "high-throughput" technik, identifikace biomarkerů, molekulárních cílů a možností jejich terapeutické modulace pomocí metod buněčné a molekulární biologie.
doc. Mgr. Pavel Bouchal, Ph.D.
Vedoucí skupiny
Pavel Bouchal získal Ph.D. titul z biochemie na Masarykově univerzitě v Brně v roce 2005. Věnuje se proteomice, v letech 2004-2016 působil částečným úvazkem na Masarykově onkologickém ústavu v centru RECAMO. V zahraničí jej nejvíce ovlivnila stáž ve skupině Prof. Ruediho Aebersolda na ETH Zurich (2014-15). Na Masarykově univerzitě působí od r. 2001, od habilitace v r. 2017 se plně věnuje studiu nádorových procesů metodami systémové biologie.
O doc. Bouchalovi
Kontaktní informace:
- Kancelář – C05/208
- Telefon – 549 49 3251
- E-mail – bouchal@chemi.muni.cz
Mimouniverzitní aktivity
- Člen redakčních rad časopisů PROTEOMICS a PROTEOMICS-Clinical Applications (WILEY, od 2019)
- Člen výkonného výboru Proteomické sekce České společnosti pro biochemii a molekulární biologii (od 2019)
- Člen finanční komise European Proteomics Association (od 2021)
Vzdělání
-
2017 – docent Biochemie, PřF MU
-
2005 – Ph.D., Biochemie, PřF MU, školitel prof. Igor Kučera
- 1999 – Mgr., Biochemie, PřF MU, školitel prof. Zdeněk Glatz
Pracovní zkušenosti
- Ústav biochemie PřF MU, docent, od 2017
- Masarykův onkologický ústav, výzkumný pracovník, 2004–2016
- Ústav biochemie PřF MU, odborný asistent, 2005–2016
- Ústav biochemie PřF MU, odborný pracovník, 2001–2005
- Ústav analytické chemie AV ČR, odborný pracovník, 1999–2000
Akademické stáže
- University of British Columbia, Kanada, Leonard Foster 2016
- ETH Zurich, Švýcarsko, Ruedi Aebersold, 2014, 2015
- University of Southampton, Velká Británie, Spiros Garbis, 2013
- Academy of Athens, Řecko, Spiros Garbis, 2011, 2007
- Vrije Universiteit Amsterdam, Nizozemí, Rob van Spanning, 2006
Ocenění
- 2020 – 3. místo v soutěži o Cenu Vladimíra Hanuše za nejlepší publikaci v oboru hmotnostní spektrometrie v ČR (Bouchal et al., Cell Rep 2019)
- 2010 – Cena Arnolda Beckmana za nejlepší publikaci v oboru proteomiky v ČR (Bouchal et al., J Proteome Res 2009)
Ocenění doktorandů
- 2019 – Cena Josefa Chmelíka za nejlepší publikaci v oboru proteomiky v ČR (Procházková et al., BBA-PaP 2017)
- 2010, 2014, 2015 – stipendia Brno Ph.D. talent: Monika Dvořáková, Josef Maryáš, Michaela Galoczová
Oblast výzkumu
Proteiny – na rozdíl od genů a transkriptů – jsou skutečnými efektory buněčných procesů. Posláním proteomiky je mapování komplexní sítě proteinů v buňce, tkáni či biologické tekutině jak z hlediska hladin a jejich vývoje v čase a prostoru, tak i jejich funkce a vzájemných interakcí. Laboratoř proteomiky funguje na Ústavu biochemie od roku 2001. Zaměřuje se na projekty nádorového výzkumu, přičemž svůj výzkumný program postupně rozšířila také do oblasti molekulární a buněčné nádorové biologie. Proteiny, které pomocí proteomiky a dalších “high-throughput” přístupů identifikujeme jako významné v pronádorových a metastatických procesech, se snažíme funkčně charakterizovat, pochopit jejich funkci v konkrétním typu nádorových buněk a tuto terapeuticky ovlivnit.
Hlavní cíle
- Analýza proteinů zapojených do molekulárních mechanismů metastazování solidních nádorů (nádory prsu, ledvin, endometria kolorekta a další) s cílem identifikovat nové terapeutické a diagnostické cíle
- Funkční charakterizace vybraných prometastatických proteinů a jejich zapojení do signálních drah
- Molekulární klasifikace nádorových tkání pomocí proteomiky nové generace – hmotnostní spektrometrie pracující v režimu datově nezávislého sběru dat ("data independent acquisition", DIA)
- Integrace proteomických a dalších "high-throughput " přístupů (RNA-Seq, analýza mutací)
- Analýza interaktomu ve vztahu k vývoji nádorů a metastazování
- Vývoj a aplikace cílených proteomických metod pro rutinní kvantifikaci vybraných proteinů
Členové skupiny
Mgr. Pavla Bouchalová, Ph.D. výzkumnice II
Mgr. Petr Lapčík, Ph.D. výzkumník II
Doktorandi: Jan Šimonik, Lucia Janáčová
Diplomanti: Aneta Anýžová, Veronika Mikulíková
Bakalářští studenti: Natálie Dvořáková, Klára Synková
Úspěšní absolventi PhD studia: Petr Lapčík, Jakub Faktor, Monika Dvořáková, Josef Maryáš, Iva Procházková
Tuzemské a mezinárodní spolupráce
- Masarykův onkologický ústav, Brno – doc. Roman Hrstka, doc. Alexandr Poprach, dr. Pavel Fabian, dr. Rudolf Nenutil, dr. Petr Müller, dr. Ján Podhorec, dr. Alice Hlobilková a další
- Fakultní nemocnice Plzeň – doc. Ondřej Fiala, prof. Milan Hora
- University of British Columbia, Kanada – prof. Leonard Foster
- ETH Zurich, Švýcarsko – prof. Ruedi Aebersold
- Yale University, USA – dr. Yansheng Liu
Metodiky
- Laboratoř tkáňových kultur – kultivace nádorových buněčných linií
- Metody buněčné biologie – analýza migrace, invaze a proliferace nádorových buněk
- Molekulárně biologické metody – klonování, CRISPR/Cas9, RNAi, TRex
- Biochemické metody, imunochemie, kapalinová chromatografie (1D, 2D, 3D) proteinů a peptidů, elektroforéza (1D, 2D)
- Proteomika na bázi kapalinové chromatografie a vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie především s datově nezávislým sběrem dat (Orbitrap Fusion Lumos (Thermo), timsTOF Pro (Bruker), Exploris 480 (Thermo) – spolupráce s CEITEC MU
- Analýza fosforylace a glykosylace proteinů (Pharos FX Pro (Bio-Rad))
- Analýza dat – výpočetní infrastruktura pro analýzu hmotnostně-spektrometrických a dalších “high-throughput” dat
Vybrané výzkumné projekty
Přehled všech aktuálních a dokončených projektů je na stránkách MUNI.
- Proteogenomová klasifikace trojitě negativních nádorů prsu ve vztahu k prognóze a cílené terapii (NU22-08-00230) Trojitě negativní nádory prsu (TNBC) představují z pohledu stávající klasifikace nádorů prsu (BC) na základě statusu hormonálních a Her2 receptorů homogenní skupinu primárně léčenou pomocí chemoterapie. Cílem bude nalézt proteiny, molekulární dráhy a mutace, které jsou rozhodující pro zařazení TNBC nádorů do molekulárních podtypů na základě proteotypů, které souvisí s terapeutickou odpovědí, přežitím pacientů a které by mohly sloužit jako cíle stratifikované biologické léčby TNBC. Na základě proteogenomické analýzy budou identifikovány pacientky vhodné pro specifické typy cílené léčby, u nichž lze v blízké budoucnosti očekávat vstup do klinické praxe.
Úspěšne zakončené projekty:
- Evaluace nových potenciálních cílů a inhibitorů pro blokování vývoje metastáz u luminálních A nádorů prsu (GA17-05957S) Nádory prsu subtypu luminální A v cca třetině případů tvoří časné uzlinové metastáze a jejich menší část též metastáze vzdálené. Projekt navazuje na dosavadní studium biomarkerů s tímto procesem spojených, které doplňuje o proteiny povrchu nádorových buněk, jejich funkční charakterizaci a klinickou validaci.
Nedávné publikace
Seznam všech publikací naleznete na stránkách MUNI.
-
A hybrid DDA/DIA-PASEF based assay library for a deep proteotyping of triple-negative breast cancer
-
Caspase-9 Is a Positive Regulator of Osteoblastic Cell Migration Identified by diaPASEF Proteomics
-
Global interactome mapping reveals pro-tumorigenic interactions of NF-κB in breast cancer
Molecular and Cellular Proteomics, rok: 2024, ročník: 23, vydání: 4, DOI
-
Catechol-O-methyl transferase suppresses cell invasion and interplays with MET signaling in estrogen dependent breast cancer
-
Desmocollin-1 is associated with pro-metastatic phenotype of luminal A breast cancer cells and is modulated by parthenolide