Menu

Nabízené témata bakalářských a magisterských prací

Na této stránce je možné získat přehled o vypisovaných tématech diplomových prací na Ústavu chemie a biochemie jak v oborech chemických tak i v dalších příbuzvých oborech. Díky vhodným podmínkam pro výzkum jsou výsledkem magisterských ale i bakalářských prací na našem ústavu nezřídka vědecké publikace. Pokud máte zájem o určité téma, kontaktujte přímo uvedeného školitele.


Příklady témat možných bakalářských a magisterských diplomových prací nebo doktorských disertačních prací

V případě zájmu se obracejte přímo na uvedené pracovníky a s nimi si domluvte konkrétní podmínky.

Pro schválení zadání kvalifikační práce kontaktujte vedoucí Ústavu. Pro schválení musíte přinést vyplněné Zadání bakalářské/magisterské práce.

Téma Na koho se obrátit
Samoorganizace bakteriochlorofylových nanostruktur Prof. František Vácha
Izolace a příprava fykobilínů ze světlosběrných antén sinic a jejich chemická modifikace Prof. František Vácha
Chemická modifikace bilirubinu Prof. František Vácha
Glykomický a glykoproteomický profil tkání klíšťat a jiných krevsajících členovců Dr. Ján Štěrba
Lokalizace sialovaných a fukosylovaných glykanů v biologických vzorcích s využitím bioortogonální chemie Dr. Ján Štěrba
Analýza N-glykosylačních míst u proteinů krevsajících členovců (bioinformatika) Dr. Ján Štěrba
Optimization of sample preparation for MS analysis Dr. Ján Štěrba
Glykolytická aktivita v semenných tekutinách ryb Dr. Ján Štěrba
Detekce isoforem antivirových proteinův lidských neurálních buňkách infikovaných TBEV. Prof. Libor Grubhoffer
NMR structural studies on viral proteins Prof. Libor Grubhoffer (USB, Č. Budějovice) & Prof. Norbert Müller (JKU, Linz)
Elektronová mikroskopie fotosyntetických membrán a proteinových komplexů Dr. Radek Litvín

Chování fotosyntetického aparátu je dané nejen vlastnostmi jeho jednotlivých složek, ale i jejich vzájemným prostorovým uspořádáním ve fotosyntetické membráně. Fotosyntetická membrána v chloroplastech vytváří specializované domény obsahující komponenty řetězce přenašečů elektronů. Zdá se, že jen výjimečně jsou zastoupeny všechny proteinové superkomplexy jako v učebnici. Elektronovou mikroskopií lze studovat tyto jevy od úrovně ultrastruktury membrán až po jednotlivé proteinové komplexy.

Role karotenoidů v ochraně fotosyntetických proteinů před tripletními stavy chlorofylu Dr. Radek Litvín

Molekuly chlorofylu jsou v autotrofních organismech vždy asociovány s karotenoidy. Funkcí fotosyntetických karotenoidů je jak rozšíření spektrálního okna pro sběr energie tak i ochrana organismu před kyslíkovými radikály, které jsou jinak nechráněným chlorofylem účinně generovány. Vlastnosti této ochranné funkce nejsou zřejmé zejména v případě systémů s 'nestandardními' karotenoidy jako mají některé eukaryotní řasy. V práci budou studovány jak přírodní komplexy, tak syntetické modelové systémy.

Struktura pigment-proteinových komplexů fotosyntetických membrán a jejich funkce Dr. Radek Litvín

Světlosběrné komplexy jsou pravděpodobně nejdynamičtější součástí fotosyntetických membrán. Pigmenty pro sběr světelné energie jsou drženy proteinovou kostrou v přesných polohách a ve vysoké hustotě (až 0.5 M). Ačkoliv chybné postavení pigmentů může být pro fotosyntetický organismus smrtící, existuje mnoho variant kombinací druhů chlorofylů i karotenoidů. Klíčovou roli ve funkci výsledného komplexu má pak právě proteinový skelet, který lze zkoumat z bioinformatického nebo biochemického pohledu. Zaměřením práce může být jak teoretická analýza vlastností proteinů a srovnání s experimentem tak i sledování dynamiky fotosyntetické membrány v krátkém (minuty) či dlouhém (dny a týdny) časovém horizontu.

 Bioinformatická analýza potenciálních genových shluků pro biosyntézu polyketidových bioaktivních látek u streptomycet obsahujících nový typ podjednotkové polyketidsyntázy. Dr. Kateřina Petříčková
 Polyketidsyntázy jsou enzymy blízké syntázám mastných kyselin, které syntetizují polyketidové řetězce antibiotik a dalších sekundárních metabolitů. V naší laboratoři jsme identifikovali novou variantu podjednotkového typu tohoto enzymového komplexu, který se skládá z vlastní ketoacylsyntázy, dvou ACP (acyl-carrier proteinů) a unikátního typu tzv. chain-length faktoru, proteinu, který hlídá správnou délku vznikajícího polyketidového řetězce. Předmětem je analýza dostupných genomových (příp. metagenomových) dat aktinomycet, které v genomu nesou geny pro uvedený typ enzymového systému. Konkrétně jde o analýzu cca 30-60 Mbp lokusů v okolí tohoto operonu pomocí balíku AntiSmash (antismash.secondarymetabolites.org) doplněného o analýzu BLAST u nepříliš dobře anotovaných genů. Odhad je cca 40-80 genomových sekvencí. Dále o porovnání obsahu jednotlivých lokusů (např. přítomnost skupin genů zodpovědných za syntézu určitých chemických podjednotek ve struktuře aktivní látky, úseky homologie mezi biosyntetickými genovými shluky, predikce rozsahu biosyntetických genových shluků...), stanovení příbuznosti jednotlivých kompletních genových shluků a příbuznosti genů pro podjednotky polyketidsyntázy, případně korelace obojího. Cílem je identifikovat vhodné typové producenty pro následující metabolickou analýzu produkovaných látek, hledání nových biologicky aktivních metabolitů.
Charakterizace operonů pro nový typ polyketidsyntázy u sekundárních metabolitů streptomycet: exprese a analýza polyketidových produktů Dr. Kateřina Petříčková
Polyketidsyntázy jsou enzymy blízké syntázám mastných kyselin, které syntetizují polyketidové řetězce antibiotik a dalších sekundárních metabolitů. V naší laboratoři jsme identifikovali novou variantu podjednotkového typu tohoto enzymového komplexu, který se skládá z vlastní ketoacylsyntázy, dvou ACP (acyl-carrier proteinů) a unikátního typu tzv. short chain-length faktoru (sCLF), proteinu, který hlídá správnou délku vznikajícího polyketidového řetězce. Na modelu protizánětlivých a kancerostatických manumycinů jsme ověřili jeho funkci. V publikovaných genomech aktinomycet se nacházejí desítky podobných operonů, pravděpodobně kódujících příbuzné enzymové systémy a dle předběžných analýz jsou součástí typických biosyntetických genových shluků pro sekundární metabolity. O charakteru jimi produkovaných metabolitů se ovšem v zásadě neví nic. Předmětem práce je vybrané reprezentanty klonovat a exprimovat a analyzovat polyketidové řetězce, které syntetizují. Případně se pokusit identifikovat kompletní sekundární metabolity, jejichž biosyntézy se účastní. Výhledovým cílem je pak nejen identifikovat nové biologicky aktivní látky, ale i blíže charakterizovat nový typ sCLF, např. stanovit rozsah délek a variabilitu struktur jím syntetizovaných řetězců.
Analýza půdních izolátů streptomycet, potenciálně kodujících nové typy biologicky aktivních látek s C5N jednotkou. Dr. Kateřina Petříčková
C5N jednotka vzniká účinkem specifického typu tzv. cyklizující aminolevulinátsyntázy cALAS, která je striktně spjata se sekundárním metabolismem aktinomycet a katalyzuje syntézu kyseliny aminolevulové z glycinu a sukcinyl-CoA a její následnou intramolekulární cyklizaci. Poprvé jsme tento typ identifikovali v biosyntéze malých polyketidů s protizánětlivou a kancerostatickou aktivitou, manumycinových antibiotik. Gen pro cALAS jsme využili jako genetický marker při vyhledávání potenciálních nových producentů aktivních látek s C5N jednotkou ve sbírce přírodních izolátů aktinomycet (1500 kmenů, www.actinomycetes.cz); jedná se o široké spektrum strukturně divergentních, farmaceuticky atraktivních metabolitů. Kromě producentů derivátů již známých látek nás zajímají také producenti zcela nových látek s C5N jednotkou. Screeningem a následnou fylogenetickou analýzou sekvencí genů pro aminolevulinátsyntázy jsme identifikovali cca 10 kmenů, které by mohly nést genetickou informaci pro zcela nové typy C5N metabolitů. Cílem práce je tyto kmeny blíže geneticky a metabolicky charakterizovat, určit sekvence jednotlivých biosyntetických genových shluků, pokusit se identifikovat jejich metabolické produkty, případně je aktivovat přenosem do heterologních producentů. U získaných nových látek pak stanovit základní biologické aktivity (antibakteriální, antifungální, proapoptotickou a imunomodulační).
Charakterizace biologických aktivit a identifikace půdních streptomycet z oblasti Mt. Cameroon. Dr. Alica Chroňáková