Doktorské programy

PřF JU získala právo udělovat tzv. "malý" doktorát, t.j titul Doktor přírodních věd (rerum naturalium doctor) RNDr. v oboru Biochemie. Titul RNDr. je udělován po obhájení rigorózní práce a úspěšném absolvování státní rigorózní zkoušky. Pro bližší informace kontaktujte Prof. Ivanu Kutou Smatanovou (kuta (at) prf.jcu.cz).

Garant: prof. Mgr. Ivana Kutá Smatanová, Ph.D.

Kontakt: tel. 387 776 234; e-mail: kuta (at) prf.jcu.cz

Studium možné v českém i anglickém jazyce.

Pozor! A fee for studying at FSc USB in a foreign language is 500 CZK (or equivalent in EURO), as stated in the Provision of the Dean No. 83. Za studium v cizím jazyce se na PřF JU platí poplatek 500 Kč (anebo 20 EURO) za rok, viz Opatření děkanky D83.

Charakteristika: Studijní obor Biochemie je zaměřen na přípravu kvalifikovaných vědeckých pracovníků s nejvyšším stupněm vzdělání pro práci ve všech oborech biochemie, která v dnešní době představuje multidisciplinární obor zahrnující vědy chemické, biologické a fyzikální. V poslední době se nedílnou součástí biochemického výzkumu stává i bioinformatika. Absolventi programu - budoucí vedoucí pracovníci s vědeckými předpoklady pro práci v biochemických a biotechnologických laboratořích se zaměřením na výzkumnou, vývojovou, výrobní a kontrolní činnost - získají teoretické znalosti z oblasti funkční a strukturní biochemie a také praktické dovednosti zahrnující použití různých metodologických postupů a využití mnoha moderních instrumentálních metod při studiu struktury a funkce živých organizmů na molekulární úrovni. Skladba, rozmanitost a velké množství různých výzkumných projektů řešených na pracovištích zajišťujících výuku v programu poskytuje řadu možností pro zaměření studentů individuálním směrem podle jejich zájmů a možností. Studenti navážou na získané poznatky z biochemických disciplín a rozšíří si praktické zkušenosti o další pokročilé laboratorní postupy a moderní instrumentální metody analytické/biofyzikální chemie pro studium molekul a komplexů v biologických systémech. Získají pokročilé znalosti ze studia molekulárních mechanismů metabolických procesů probíhajících v roztocích, biologických membránách a živých organizmech s využitím různých typů biochemických analýz a použití různých biofyzikálních metod. Základní biochemické pojmy budou diskutovány v návaznosti na novinky v současném výzkumu a také budou probírány paralelní témata zahrnující strukturu a funkci významných biologických molekul a biochemické funkce společné všem oblastem života a humánní medicíny. Pozornost bude věnována také moderním technikám molekulární a buněčné biologie v rozsahu, který umožní absolventům doktorského programu samostatně pracovat s biologickým materiálem a využívat přitom odpovídajících technik analytické a preparativní biochemie a molekulární biologie.

Požadavky na uchazeče: Ukončené magisterské nebo inženýrské vzdělání biologického, chemického nebo biochemického zaměření.

Okruhy témat doktorských prací:

Krystalizace a proteinová krystalografie s cílem určit struktury proteinů pomocí rentgenové difrakční analýzy. Znalost detailní struktury proteinů je zásadní pro pochopení jejich funkce. Studenti se zabývají celým procesem vedoucím k určení struktury proteinu od izolace a purifikace proteinu pomocí molekulárně biologických a biochemických metod, přes vlastní přípravu krystalů až po rentgenovou strukturní analýzu.
Kontaktní osoba: prof. Ivana Kutá Smatanová (kuta (at) prf.jcu.cz)

Modelování interakcí mezi biomolekulami a složitými biologickými systémy. Studenti pracují s výpočetními metodami pro modelování biologických systémů a zabývají se především analýzou dynamických změn v těchto systémech. Studenti pomocí tzv. molekulárního modelování studují vztah mezi strukturou a funkcí proteinů. Výsledky teoretických přístupů jsou následně srovnávány s experimentálními daty.
Kontaktní osoba: dr. Michal Kutý (kuty (at) prf.jcu.cz)

Studium mechanismu a dynamiky makrokomplexů. Studenti budou pomocí biofyzikálních a strukturních metod a jejich aplikací zkoumat mechanismus skládání a fungování velkých makromolekulárních komplexů jako jsou anténní komplexy fotosyntetických pigmentů, roli RNA v replikaci a skládání virů a v regulaci buněčných pochodů, mechanismus rekombinace v leukocytech a jak může způsobovat některé druhy leukemie, mechanismus přestavby chromatinu a fungování membránových komplexů v bakteriích.
Kontaktní osoba: dr. Roman Tůma (rtuma (at) prf.jcu.cz)

Hlavním cílem projektu bude objasnit souvislosti mezi experimentálními a výpočtovými studiemi hexamerní virové RNA helikasy P4 z bactreriofágu Phi8 (Phi8P4). Pro splnění tohoto cíle budou studovány struktury s vysokým rozlišením pro ATP/ADP a analogové přechodové stavy pomocí rentgenové krystalografie, hmotnostní spektrometrie spojené s metodou výměny vodíku za deuterium, jednomolekulární fluorescenční spektroskopií společně s klasickou molekulární dynamikou (MD), ab initio MD a QM/MM výpočty.
Kontaktní osoba: dr. Zdeněk Franta (zfranta (at) prf.jcu.cz), dr. Filip Dyčka (fdycka (at) prf.jcu.cz), dr. Tomáš Fessl (fessl (at) prf.jcu.cz), dr. David Řeha (reha (at) nh.cas.cz)

Molekulární mechanismy infekce u klíšťaty přenášených patogenů. Zkoumány jsou procesy probíhající v infikovaných buňkách savčího hostitele i klíštěcího přenašeče (vektora) klíšťaty přenášených patogenů - viru klíšťové encefalitidy a bakterií Lymské boreliozy Borrelia burgdorferi sensu lato. Využívány jsou kromě metod molekulární biologie a biochemie také hmotnostní spektrometrie, next generation seuqencing (transkriptomika, genomika, epigenetika), fluorescenční a elektronová mikroskopie. Struktury proteinů jsou zkoumány ve spolupráci s The Austro-Czech RERI-uasb NMR Center na JKU v Linzi (za JU výzkum zajišťují Mgr. Libor Hejduk a Prof. Norbert Müller).

Kontaktní osoba:Dr. Ján Štěrba (sterbaj (at) prf.jcu.cz), Dr. Martin Selinger (selinm01 (at) prf.jcu.cz), Prof. Norbert Müller (nmuller (at) prf.jcu.cz), Dr. Ryan Rego (rrego (at) prf.jcu.cz)

Elektronová mikroskopie (EM) a mikroskopie atomárních sil (AFM). V EM studenti využívají technicky náročné metody, které umožňují lokalizaci jednotlivých komponent v buněčné ultrastruktuře či povrchové morfologii vzorku. Zabývají se 3D rekonstrukcí studovaných objektů a součástí studia je rovněž příprava biologických preparátů pro elektronovou a korelativní mikroskopii. AFM umožňuje detailní zobrazení povrchu a elastických vlastností živých buněk, biologických membrán, proteinů a jejich komplexů, peptidů, polynukleotidových řetězců, organických polymerů a sloučenin a to jak v plynné tak kapalné fázi. Tento typ mikroskopie také slouží k měření sil působících mezi všemi výše zmíněnými objekty až na úroveň studia nekovalentních vazeb vznikajících mezi jednotlivými molekulami.
Kontaktní osoby: ing. Jana Nebesářová (nebe (at) paru.cas.cz), ing. Zdenko Gardian (zdenogardian (at) gmail.com), dr. David Kaftan (dkaftan (at) prf.jcu.cz)

Analýza struktury a funkce pigmentů a pigment-proteinových komplexů z fotosyntetických organismů. Účinnost fotosyntetických procesů v rostlinách, řasách i bakteriích závisí na souhře proteinů, pigmentů a enzymů. Studenti se zabývají analýzou fotosyntetického aparátu od úrovně pigmentů až po fotosyntetickou membránu. Pro pochopení funkce jednotlivých složek i celé fotosyntetické membrány jsou používány biochemické, biofyzikální a bioinformatické metody.
Kontaktní osoba: Dr. Radek Litvín (rlitvin (at) prf.jcu.cz)

Studium ultrarychlých dějů v molekulách a proteinech pomocí femtosekundové laserové spektroskopie. Studenti se zabývají studiem excitovaných stavů molekul, především fotosyntetických pigmentů, řeší problémy spojené s přenosem energie a/nebo náboje v syntetických i přírodních systémech, např. fotosyntetických proteinech.
Kontaktní osoba: prof. Tomáš Polívka (tpolivka (at) jcu.cz)

Studium spektroskopických vlastností molekul a proteinů pomocí spektroskopie jednotlivých molekul. Díky unikátní kombinaci mikroskopie a laserové spektroskopie tato metoda umožňuje zkoumat vlastnosti jednotlivých proteinových komplexů a odhalit specifické detaily, které při standardním měření zůstávají skryty díky průměrování přes velké množství molekul/proteinů.
Kontaktní osoba: prof. František Vácha (vacha (at) jcu.cz)

Studium role lipidového metabolismu v imunitní odpovědi u D. melanogaster a role genu Impl2  během imunitní odpovědi u D. melanogaster. Studenti pomocí molekulárně biologických a biochemických metod studují metabolismus D. melanogaster.
Kontaktní osoba: dr. Adam Bajgar (BajgarAdam (at) seznam.cz)