Naše laboratoř se zabývá strukturními studiemi vybraných makromolekul a makromolekulárních komplexů. Tyto jsou studovány především pomocí rentgenové krystalografie s využitím biochemických, biofyzikálních a molekulárně-biologických technik. Poznání struktury proteinů a jejich komplexů je klíčové při zjišťování a popisu jejich funkce a objasnění detailního mechanismu působení, ale také třeba při vývoji terapeutik.

Za dobu existence laboratoře se nám podařilo charakterizovat více než 50 proteinů a jejich komplexů se substráty a popsat detailní mechanismus dehalogenační reakce, která má nesmírný význam při odbourávání toxických látek ze životního prostředí. Dále se zabýváme např. výzkumem proteinů z klíšťat ve snaze popsat proteiny účastnící se imunno-modulačních procesů.

Pod záštitou mezinárodní organizace Federace Evropských Biochemických Společností (FEBS) se nám podařilo v roce 2004 uspořádat první mezinárodní krystalizační kurz „Advanced methods in macromolecular crystallization“ a díky velmi pozitivnímu ohlasu ze strany studentů i přednášejících se z krystalizačního kurzu stala tradice, která se opakuje každé dva roky. Společně se španělskou Školou krystalografie patří tento Krystalizační kurz (UCH254) mezi nejlepší krystalizační kurzy na světě.

V naší laboratoři se dále věnujeme výchově mladých učitelů SŠ s aprobací chemie a druhý předmět, nejčastěji biologie nebo matematika. Tito studenti pracují jak na odborných projektech, také mají možnost vybrat si některý z projektů zaměřených didakticky.

V průběhu let jsme vychovali mladou generaci proteinových krystalografů, učitelů chemie, biologie a matematiky, řada našich doktorandů získala místa na prestižních univerzitách a institucích (Max Planck Institute v Německu, Karolinská univerzita ve Švédsku, Weizmann Institute of Science v Izraeli, atd.)

Řešené projekty:

1. Strukturní studie serinových proteáz (serpinů) z klíšťat Ixodes ricinus (Iripin-1, Iripin-3, Iripin-4, Iripin5 and Iripin-7).
2. Strukturní charakteristika komplexu mezi P4 proteinem z bakteriofága φ8 (Cystoviridae) a RNA
3. Studium in vitro interakce proteinů μNS a σNS ze strukturního a funkčního hlediska
4. Strukturní a funkční charakteriyace TBEV NS5 proteinu
5. Krystalografické studie bakteriofágních lysinů Am24, Ap22, Ecd7, Si3 and St11
6. Purifikace a krystalizace rekombinantních proteinů ve spolupráci s ostatními laboratořemi:
   AetF z Aetokthonos hydrillicola (Dr. Roman Sobotka, Centre Algatech, CAS,Třeboň)
   Β-lysostaphin z Staphylococcus aureus (Dr. Luboš Janda, VÚVeL Brno)
   tryptophan sythasa B z Psylocibe cubensis (Dr. Bernhard Rupp, University of Innsbruck)  stefin z Sphaerosora molnari (Dr. Pavla Sojková, Laboratory of Fish Protistology, BC AV ČR).
   galaktosidasa BgaD z Bacillus circulans (Dr. Pavla Bojarová a Prof. Vladimír Křen, MBÚ AV ČR)
   BopN protein z Bordetella pertussis (Dr. Ladislav Bumba, MBÚ AV ČR)
   

Spolupráce:

Doc. Roman Tůma (PřF JU)

Doc. Vít Straňák (PřF JU)

Dr. Jindřich Chmelař (PřF JU)

Dr. Michalis Kotsyfakis (BC AV ČR)

Doc. Pavlína Řežáčová (ÚOChB AV ČR)

Prof. Vladimír Křen (MBÚ AV ČR)

Dr. Ladislav Bumba (MBÚ AV ČR)

Prof. Jiří Damborský (MU Brno)

Doc. Radka Chaloupková (Enantis Brno)

Prof. J. M. Garcia-Ruiz a Dr. J. A. Gavira Gallardo (LEC and University of Granada, Spain)

Dr. Jeroen R. Mesters (University of Luebeck, Germany)

Prof. J. Ng a Dr. M. Pusey (University of Alabama, Huntsville, USA)

Studenti, alumni a témata prací

 Studenti Bc. studia

• Jana Adámková - Krystalizace a in vitro ubikvitinační studie proteinu 2C Coxsackie viru B3 - školitel Barbora Kaščáková
• Denisa Bařinková - Klonování a exprese proteázy 2A z enteroviru D68 - školitel Barbora Kaščáková
• Pavel Hoch - Návrh primerů, klonování a produkce proteinu 2A z enteroviru A71 - školitel Barbora Kaščáková
• Klára Chmeňová - Výuka fotosyntézy na střední škole: soubor učebních materiálů - školitel Michal Kutý
• Ivan Krul - Exprese a purifikace 2A proteázy enterovirů EV-A71 a EV-D68 - školitel Barbora Kaščáková
• Ines Werfeli - Structural Studies of Enteroviral 2A Protease Complexes with Cereblon - školitel Barbora Kaščáková

Studenti Mgr. studia

• Burdová Michaela - Strukturní analýza lidského galektinu-9 v komplexech s oligosacharidy - školitel Barbora Kaščáková
• Franková Veronika - Úniková hra v edukačním prostoru jako nástroj pro vzdělávání - školitel Petra Havlíčková
• Kožnar Pavel - Grafické a výpočetní softwarové nástroje v chemii - školitel Michal Kutý
• Málek Daniel - Rozvoj zájmu o přírodní vědy: Inovativní přístupy ve výuce - školitel Ivana Smatanová Kutá
• Opava Jiří - Chemická olympiáda v kontextu mimoškolní výuky - školitel Ivana Smatanová Kutá
• Růžičková Karolína - Sportovní doping jako téma ve výuce přírodovědných předmětů - školitel Ivana Smatanová Kutá

Alumni

Absolventi Bc. studia

Bc. Katharina Wiener, Bc. Kristýna Rejžková, Bc. Isabella Guger, Bc. Tomáš Štěpánek, Bc. Jiří Nořinský, Bc. Nikola Spěváková, Bc. Jakub Jung, Martin Papež, Bc. Zuzana Dvorníková, Bc. Josef Řežábek, Bc. Pavel Němec, Bc. Kateřina Janošťáková, Bc. Michael Janda, Bc. Veronika Franková, Bc. Michaela Burdová, Bc. Kateryna Khorolets, Bc. Rostislav Šimůnek, Bc. Pavel Kožnar, Bc. Jiří Opava, Bc. Věra Voptáková

Absolventi Mgr. studia

Bc. Žaneta Reindlová, Bc. Kristýna Rejžková, Mgr. Pavel Malcher, Mgr. Jiří Emmer, Mgr. Žofie Sovová, Mgr. Ivana Berková, Mgr. Vendula Flanderová, Mgr. Kateřina Machulová, Mgr. Matouš Křiváček, Mgr. Marie Kubátová, Mgr. Rudolf Binder, Mgr. Libuše Rynešová, Mgr. Aneta Fořtová, Mgr. Anežka Vančurová, Mgr. Jan Věženský, Mgr. Anna Koutská, Mgr. Pavla Petráňová

Absolventi PhD studia

Mgr. Katsiaryna Tratsiak, Mgr. Iuliia Iermak, Ph.D., Mgr. Oxana Degtjarik, Ph.D., Mgr. Ekaterina Sviridova, Ph.D., Mgr. Maryna Lahoda, Ph.D., Mgr. Julie Wolfová Ph.D., Mgr. Ivana Tomčová Ph.D., MSc. Tatyana Prudnikova Ph.D., MSc. Katsiaryna Doleželová, Ph. D., Mgr. Peter Palenčár, Ph.D., Mgr. Alena Stsiapanava Ph.D., Mgr. Barbora Kaščáková, Ph. D., Mgr. Petra Havlíčková, Ph.D., Mgr. Andrii Mazur, Ph.D.

Absolventi DVPP studia

RNDr. Lenka Bittová, Ph.D.

Učebnice a výukový materiál:

Ivana Kutá Smatanová a kol: Experimentální metody – praktika. Český učební text pro studenty s návody k praktickým cvičením (elektronická verze)

Michal Kutý, Ivana Kutá Smatanová: Chemie v příkladech. Český učební text pro studenty 1. roč. FROV (tištěná verze)

Ivana Kutá Smatanová, Michal Kutý: Laboratorní cvičení z chemie.  Český učební text pro studenty 1. roč. FROV (tištěná verze)

Ivana Kutá Smatanová: Crystallization of biological macromolecules. Anglický učební text pro studenty s návody k praktickým cvičením (elektronická verze)

Ivana Kutá Smatanová: Krystalizace biologických makromolekul. Český učební text pro studenty (elektronická verze)