Nemecz Lab

Tematyka badawcza

Laboratorium jest częścią Katedry Biochemii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Skupiamy się na badaniu mechanizmów molekularnych związanych z funkcją i regulacją pentamerycznych kanałów jonowych bramkowanych ligandem (pLGIC). Rodzina pLGIC u ssaków obejmuje receptory pobudzające (nikotynowe receptory acetylocholiny (nAChR), receptory serotoninowe typu 3 (5-HT₃R) i aktywowane cynkiem kanały jonowe) oraz hamujące (receptory kwasu γ-aminomasłowego typu A (GABA_AR) i receptory glicynowe (GlyR)). Rodzina pLGIC odpowiada za chemiczno-elektryczną transdukcję sygnału w komórkach nerwowych. Związanie uwolnionych neuroprzekaźników synaptycznych stabilizuje otwarcie wewnętrznego kanału, którym jony przechodzą biernie przez błonę, co prowadzi do depolaryzacji lub hiperpolaryzacji komórki. Ponieważ receptory te są zlokalizowane w praktycznie wszystkich neuronach, pLGIC pełnią ważna rolę we wszystkich głównych funkcjach ośrodkowego układu nerwowego, w tym: przetwarzanie sensoryczne i motoryczne, centralna kontrola autonomiczna, pamięć i uwaga, sen i czuwanie, nagroda, ból, lęk, emocje i funkcje poznawcze. Uzależnienia, w szczególności palenie tytoniu i zaburzenia neurologiczne, takie jak choroba Alzheimera, schizofrenia i choroba Parkinsona, od dawna są powiązane z układem cholinergicznym, w szczególności z nAChR. Niestety, wieloletnie badania farmakologiczne nie przyniosły skutecznych terapii schorzeń spowodowanych dysfunkcją nAChR. I tak, wykorzystując wiele aspektów technik biochemicznych, od biologii molekularnej przez biochemię białek, elektrofizjologię, immunofluorescencję i farmakologię, naszym celem jest uzyskanie informacji o domenie wewnątrzkomórkowej nAChR, a tym samym o procesie regulacji/przemieszczaniu tych receptorów. Celowanie w białka regulatorowe receptorów może stanowić lepszy cel w zwalczaniu zaburzeń neurodegeneracyjnych niż celowanie w same receptory.

Członkowie zespołu

Zawsze szukamy zmotywowanych osób zainteresowanych naszymi badaniami. Jeśli czujesz się wykwalifikowany, skontaktuj się z nami.

adiunkt

dr hab. Ákos Nemecz

adiunkt

dr Dorota Nemecz

Maskotka/Strażnik laboratorium

Onyx

Postdocs

Doktoranci

Academia Copernicana
Interdyscyplinarna Szkoła Doktorska

Zainab Kazim

Academia Copernicana
Interdyscyplinarna Szkoła Doktorska

Weronika Nowak

Magistranci

Biotechnologia

Katarzyna Świstowska

Biotechnologia

Marcelina Mikołajczyk

Biotechnologia

Magda Tylenda

Biotechnologia

Kuba Woliński

Biotechnologia

Zuzanna Szutkowska

Licencjaci

Byli członkowie

Magistranci

Kamila
Grygiel

Licencjaci

Agata
Wikarska

Licencjaci

Kacper
Roszak

Licencjaci

Jakub
Lewandowski

Projekty Naukowe

Zwalczanie uzależnienia poprzez celowanie w nikotynowe receptory acetylocholiny-α3β4*
OPUS21-2021/41/B/NZ7/03101

Poprzednie Projekty

Badanie mechanizmu regulacji nikotynowych receptorów acetylocholiny
POLS-2020/37/K/NZ3/04098

Wiadomości Laboratoryjne

• Laboratorium Nemecz ma otwarte stanowisko w ramach stypendium podoktoranckiego:
  Post-Doctoral Position Announcement within NCN OPUS-21 Project
  Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu/Nicolaus Copernicus University in Toruń
  
  Start Date: As soon as possible
  Funding: 10,000 PLN/month (gross/gross: employer taxes, pension, health insurance and income taxes are deducted from this amount ≈7608 PLN/month [gross: personal income tax and social security deducted from this amount] with 13th month)
  Duration: 12month contract
  
  Candidatures will be evaluated on a rolling basis, until the position is filled.
  
  Project Description: Generation and characterization of synthetic single domain VHH antibodies against nicotinic acetylcholine receptor subtypes. Localization of these subtypes in the brain tissue samples. Under the supervision of the project leader: Dr. Ákos Nemecz. More information about the lab and projects may be found at: nemeczlab.umk.pl
  
  Requirements:
  

  • Ph.D. in biochemistry, pharmacology, biology, or related field.
    (PhD degree must be awarded by another institution than UMK w Toruniu or a continuous post-doctoral fellowship of at least 10 months has been completed, in another country than Poland, prior to hire);
    
  • Ability to work independently on a scientific project including: planning, completing, analyzing experiments as well as the ability to properly present the results;
  • Fluent in written and spoken English.
  
  

  Strongly preferred:
  

  • Experience in protein purification techniques and immunostaining
  • Good communication and team working skills
  
  

  Please send the following application materials to Dr. Ákos Nemecz:
  

  • A cover/motivation letter
  • CV, including list of publications/abstracts
  • A list of contact information (name, email, position/institution) for three references included in either the CV or cover letter
  • A signed GDPR statement: Found here
• 2025-10-27: Gratulacje dla Katarzyna Świstowska w celu uzyskania stypendium studenckiego w naszym laboratorium.
• 2025-11-(15–19): Weronika Nowak mgr zaprezentuje plakat na dorocznym spotkaniu SFN w San-Diego, USA.
• 2025-10-(11-14): Weronika Nowak mgr zaprezentuje plakat na 38th ECNP Congress w Amsterdamie, Holandii.
• 2025-09-11:Gratulacje nowy mgr Katarzyna Świstowska!
• 2025-06-(16-19): Katarzyna Świstowska zaprezentuje plakat na FENS Regional Meeting w Oslo, Norwegii.
• 2025-06-04: Weronika Nowak uzyskała stypendium na kurs szkoleniowy w ramach programu „Inicjatywa Doskonałości – Uniwersytet Badawczy”.
• 2025-05-(5-8): Katarzyna Świstowska zaprezentuje plakat na warsztatach EMBO Workshop: Cell Biology of the Nervous System: Cellular Mechanisms of Communication w Heraklionie, Grecji.
• 2025-03-20: Katarzyna Świstowska zdobył Grants4NCU na wyjazd na konferencję FENS Regional Meeting 2025.
• 2025-03-20: Weronika Nowak zdobył Grants4NCU na wyjazd na konferencję 38th ECNP Congress.
• 2024-12-12: Kuba Woliński (PI) i Weronika Nowak wygrał projekt grupowy Grants4NCU zatytułowany: Modification and Analysis of Specificity and Selectivity of VHH Sequences Targeting the α4β2 Nicotinic Acetylcholine Receptor (nAChR).
• 2024-10-01: Weronika Nowak rozpoczyna studia doktoranckie w Academia Copernicana

Publikacje

2024

• Nemecz D.^§, Nowak W.A., Nemecz Á.^§ “VHH nanobody versatility against pentameric ligand-gated ion channels.” J Med Chem (2024-06-03); 67(11):8502-8518. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.4c002316
• Van Renterghem C.^§, Nemecz Á., Medjebeur K., Corringer P-J.^§ “Short-chain mono-carboxylates as negative modulators of allosteric transitions in Gloeobacter violaceus ligand-gated ion channel, and impact of a pre-β5 strand (Loop Ω) double mutation on crotonate, not butyrate effect.” Physiol Rep (2024-02-11); 12(3):e15916. DOI: 10.14814/phy2.15916

2023

• Van Renterghem C.^§, Nemecz Á., Delarue-Cochin S., Joseph D., Corringer P-J.^§ “Fumarate as positive modulator of allosteric transitions in the pentameric ligand-gated ion channel GLIC: Requirement of an intact vestibular pocket.” J Physiol (2023-06); 601(12):2447-2472. DOI: 10.1113/JP283765. Epub 2023-04-27
• Li Q., Nemecz Á.^§, Aymé G.^§, Dejean de la Bâtie G., Prevost M.S., Pons S., Barilone N., Baachaoui R., Maskos U., Lafaye P., Corringer P-J.^§ “Generation of nanobodies acting as silent and positive allosteric modulators of the α7 nicotinic acetylcholine receptor.” Cell Mol Life Sci (2023-05-25); 80(6):164. DOI: 10.1007/s00018-023-04779-8

2022

• Nemecz D.^§, Golińska P. “Antibacterial Properties of Crotoxin from Crotalus durissus terrificus-Insight into the Mechanism of Action.” Molecules (2022-11-10); 27(22):7726. DOI: 10.3390/molecules27227726

2020

• Nemecz D.*, Ostrowski M.*, Ravatin M., Saul F., Faure G.^§ “Crystal Structure of Isoform CBd of the Basic Phospholipase A2 Subunit of Crotoxin: Description of the Structural Framework of CB for Interaction with Protein Targets.” Molecules (2020-11-13); 25(22):5290. DOI: 10.3390/molecules25225290

2018

• Hu H.*, Nemecz Á.*, Fourati Z., Van Renterghem C., Sauguet L., Corringer P-J., Delarue M.^§ “Crystal structures of a pentameric ion channel gated by alkaline pH show a widely open pore and identify a cavity for modulation.” Proc Natl Acad Sci U S A (2018-04-24); 115(17):E3959-E3968. DOI: 10.1073/pnas.1717700115
• Bajek A., Olkowska J., Walentowicz-Sadłecka M., Sadłecki P., Grabiec M., Porowińska D., Drewa T., Roszkowski K.^§ “Human Adipose-Derived and Amniotic Fluid-Derived Stem Cells: A Preliminary In Vitro Study Comparing Myogenic Differentiation Capability.” Med Sci Monit. (2018-03-24); 24:1733-1741. DOI: 10.12659/msm.905826

2017

• Nemecz Á., Hu H., Fourati Z., Van Renterghem C., Delarue M., Corringer P-J.^§ “Full mutational mapping of titratable residues helps to identify proton-sensors involved in the control of channel gating in the Gloeobacter violaceus pentameric ligand-gated ion channel.” PLoS Biol (2017-12-27); 15(12):e2004470. DOI: 10.1371/journal.pbio.2004470
• Maj M.*^§, Bajek A.*, Nalejska E., Porowińska D., Kloskowski T., Gackowska L., Drewa T. “Influence of Mesenchymal Stem Cells Conditioned Media on Proliferation of Urinary Tract Cancer Cell Lines and Their Sensitivity to Ciprofloxacin.” J Cell Biochem. (2017-06); 118(6):1361-1368. DOI: 10.1002/jcb.25794. Epub 2016-11-30.
• Wujak M., Hetmann A., Porowińska D., Roszek K.^§ “Gene Expression and Activity Profiling Reveal a Significant Contribution of Exo-Phosphotransferases to the Extracellular Nucleotides Metabolism in HUVEC Endothelial Cells.” J Cell Biochem. (2017-06); 118(6):1341-1348. DOI: 10.1002/jcb.25791. Epub 2017-01-03.
• Czarnecka J., Porowińska D., Bajek A., Hołysz M., Roszek K.^§ “Neurogenic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells Induces Alterations in Extracellular Nucleotides Metabolism.” J Cell Biochem. (2017-03); 118(3):478-486. DOI: 10.1002/jcb.25664. Epub 2016-08-25.
• Bajek A.^§, Olkowska J., Walentowicz-Sadłecka M., Walentowicz P., Sadłecki P., Grabiec M., Bodnar M., Marszałek A., Dębski R., Porowińska D., Czarnecka J., Kaźmierski Ł., Drewa T. “High Quality Independent From a Donor: Human Amniotic Fluid Derived Stem Cells-A Practical Analysis Based on 165 Clinical Cases.” J Cell Biochem. (2017-01); 118(1):116-126. DOI: 10.1002/jcb.25618. Epub 2016-06-28.
• Roszek K.^§, Makowska N., Czarnecka J., Porowińska D., Dąbrowski M., Danielewska J., Nowak W. “Canine Adipose-Derived Stem Cells: Purinergic Characterization and Neurogenic Potential for Therapeutic Applications.” J Cell Biochem. (2017-01); 118(1):58-65. DOI: 10.1002/jcb.25610. Epub 2016-06-03.

2016

• Ostrowski M.^§, Mierek-Adamska A., Porowińska D., Goc A., Jakubowska A. “Cloning and biochemical characterization of indole-3-acetic acid-amino acid synthetase PsGH3 from pea.” Plant Physiol Biochem. (2016-10); 107:9-20. DOI: 10.1016/j.plaphy.2016.05.031. Epub 2016-05-20.
• Ostrowski M., Porowińska D., Prochnicki T., Prevost M., Raynal B., Baron B., Sauguet L., Corringer P-J., Faure G.^§ “Neurotoxic phospholipase A2 from rattlesnake as a new ligand and new regulator of prokaryotic receptor GLIC (proton-gated ion channel from G. violaceus).” Toxicon (2016-06-15); 116:63-71. DOI: 10.1016/j.toxicon.2016.02.002. Epub 2016-02-05.
• Nemecz Á.*, Prevost, M.S.*, Menny A.*, Corringer P-J.^§ “Emerging Molecular Mechanisms of Signal Transduction in Pentameric Ligand-Gated Ion Channels.” Neuron (2016-05-04); 90(3):452-70. Review. DOI: 10.1016/j.neuron.2016.03.032

2015

• Roszek K.^§, Porowińska D., Bajek A., Hołysz M., Czarnecka J. “Chondrogenic Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells Results in Substantial Changes of Ecto-Nucleotides Metabolism.” J Cell Biochem. (2015-12); 116(12):2915-23. DOI: 10.1002/jcb.25239
• Bajek A.*^§, Porowińska D.*, Kloskowski T., Brzoska E., Ciemerych MA., Drewa T. “Cell therapy in Duchenne muscular dystrophy treatment: clinical trials overview.” Crit Rev Eukaryot Gene Expr. (2015); 25(1):1-11. DOI: 10.1615/critreveukaryotgeneexpr.2015011074

2014

• Stadnicka K., Marszałek A., Kozłowska I., Walasik K., Bodnar M., Bajek A., Porowińska D., Drewa T., Bednarczyk M. “The expression of p63 and Ck HMW in magnum and infundibulum of Gallus domesticus oviduct.” Folia Biol (Krakow) (2014); 62(3):179-85. DOI: 10.3409/fb62_3.179
• Sauguet L.*, Shahsavar A.*, Poitevin F.*, Huon C., Menny A., Nemecz Á., Haouz A., Changeux J-P, Corringer P-J, Delarue M.^§ “Crystal structures of a pentameric ligand-gated ion channel provide a mechanism for activation.” Proc Natl Acad Sci U S A (2014-01-21); 111(3):966-71. DOI: 10.1073/pnas.1314997111

2013

• Uzarska M.^§, Porowińska D., Bajek A., Drewa T. “[Epidermal stem cells--biology and potential applications in regenerative medicine].” Postepy Biochem. (2013); 59(2):219-27.
• Wujak M., Banach M., Porowińska D., Piskulak K., Komoszyński M.^§ “Isolation and bioinformatic analysis of seven genes encoding potato apyrase. Bacterial overexpresssion, refolding and initial kinetic studies on some recombinant potato apyrases.” Phytochemistry (2013-09); 93:8-17. DOI: 10.1016/j.phytochem.2013.03.014. Epub 2013-05-09.
• Porowińska D.^§, Wujak M., Roszek K., Komoszyński M. “[Prokaryotic expression systems].” Postepy Hig Med Dosw (Online) (2013-03-01); 67:119-29. DOI: 10.5604/17322693.1038351

2012

• Yamauchi J.G., Gomez K., Grimster N.P., Dufoil M., Nemecz Á., Fotsing J.R, Ho K-Y., Talley T.T., Sharpless K.B., Fokin V.V, Taylor P.^§ “Synthesizing selective agonists for the α7 nicotinic receptor with in situ click-chemistry on acetylcholine binding protein templates.” Mol. Pharmacol. (2012-10); 82(4):687-99. DOI: 10.1124/mol.112.080291
• Rojsanga P., Boonyarat C., Utsintong M., Nemecz Á., Yamauchi J.G., Talley T.T., Olson A.J., Matsumoto K., Vajragupta O.^§ “The effect of crebanine on memory and cognition impairment via the alpha-7 nicotinic acetylcholine receptor.” Life Sci. (2012-08-21); 91(3-4):107-14. DOI: 10.1016/j.lfs.2012.06.017
• Porowińska D., Marszałek E., Wardęcka P., Komoszyński M.^§ “[In vitro renaturation of proteins from inclusion bodies].” Postepy Hig Med Dosw (Online) (2012-06-11); 66:322-9. DOI: 10.5604/17322693.999918
• Grimster N.P., Stump B., Fotsing J.R., Weide T., Talley T.T., Yamauchi J.G., Nemecz Á., Kim C., Ho K-Y., Sharpless K.B., Taylor P., Fokin, V.V.^§ “Generation of candidate ligands for nicotinic acetylcholine receptors via in situ click chemistry with a soluble acetylcholine binding protein template.” J Am Chem Soc (2012-04-18); 134(15):6732-40. DOI: 10.1021/ja3001858

2011

• Nemecz Á., Taylor P.^§ “Creating an α7 nicotinic acetylcholine recognition domain from the acetylcholine binding protein: crystallographic and ligand selectivity analysis.” J Biol Chem (2011-12-09); 286(49):42555-65. DOI: 10.1074/jbc.M111.286583
• Yamauchi J.G., Nemecz Á., Nguyen Q.T., Muller A., Schroeder L.F., Talley T.T., Lindstrom J., Kleinfeld D., Taylor P.^§ “Characterizing ligand-gated ion channel receptors with genetically encoded Ca2++ sensors.” PLoS One (2011); 6(1):e16519. DOI: 10.1371/journal.pone.0016519
• Porowińska D., Czarnecka J., Komoszyński M.^§ “[The role of ectonucleotides metabolizing enzymes in purinergic signaling].” Postepy Biochem. (2011); 57(3):294-303.

Bieżące Finansowanie

Poprzednie Finansowanie