Jan Heyda uspěl v grantové soutěži bilaterálních výzkumných projektů ČR–USA
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy oznámilo výsledky veřejné soutěže ve výzkumu, vývoji a inovacích LUAUS26 (bilaterální projekty Česká republika – Spojené státy americké, veřejná soutěž LUAUS26) v programu podpory mezinárodní spolupráce ve výzkumu, vývoji a inovacích INTER-EXCELLENCE II, podprogramu INTER-ACTION pro projekty s dobou řešení 2026-2029. Z přibližně 200 podaných projektů bylo úspěšných 29 (úspěšnost 14,5%). Z deseti podaných projektů VŠCHT Praha byly úspěšné tři projekty. Gratulujeme doc. RNDr. Mgr. Janu Heydovi, Ph.D. z Ústavu fyzikální chemie, že je jedním z úspěšných žadatelů! Na svůj projekt s názvem "Bezmembránové organely v biologických prostředích" získal podporu 12 miliónů korun. Start je naplánován na 1. března 2026, doba řešení 4 roky.
V projektu bude zkoumat, jak se vnitřně neuspořádané proteiny (IDP) sdružují do proteinových kondenzátů. Pokud jsou tyto kapkovité útvary v buňkách organizované a funkční, jsou nazývány bezmembránovými organelami. Jan Heyda se svým týmem bude sledovat, jak jejich vznik a chování ovlivňují soli nebo přítomnost buněčných membrán.
Na české straně projektu spolupracují teoretické skupiny doc. Heydy a doc. Vazdara. Prostřednictvím molekulárně dynamických (MD) simulací budou na atomární úrovni zkoumat proteiny a proteinové kondenzáty ve vodných roztocích a jejich interakci s fosfolipidovými membránami. Systematicky budou studovat vliv bodových mutací v těchto proteinech, účinky několika typů iontů a složení membrán, aby porozuměli fyzikálně-chemickým důvodům vzniku a stability proteinových kondenzátů v roztocích a jejich adsorpci na buněčné povrchy.
Teoretický přístup bude úzce propojen s termodynamickými a spektroskopickými experimenty, prováděnými v laboratoři Prof. Paula Cremera na Pensylvánské státní univerzitě. Prof. Cremer je profesorem chemie, biochemie a molekulární biologie a mezinárodně uznávaným odborníkem na povrchově citlivé spektroskopické metody, které využívá ke studiu hydratace a specifických interakcí látek na biologických rozhraních.
Dlouhodobým cílem projektu je vytvořit predikční mapu „sekvence–sůl–membrána–fáze“, která by umožnila racionálně řídit tvorbu a vlastnosti proteinových kondenzátů. Výsledky pomohou lépe pochopit molekulární mechanismy u neurodegenerativních onemocnění (např. ALS nebo Alzheimerova a Huntingtonova choroba) a otevřou cestu k chytrým biomateriálům – například k iontově či teplotně řízeným hydrogelům nebo ke kontrolovatelným protein-membránovým rozhraním v biosenzorech.
Pro řešení projektu se otevírají dvě nové PhD pozice v oblasti MD simulací. Jedna se zaměří na atomární, druhá na zhrubené modelování těchto biosystémů. Výsledky budou sdíleny v souladu s principy otevřené vědy. Jan Heyda předpokládá také zapojení mladších studentů (bakalářů a magistrů) a případní zájemci se mohou hlásit přímo jemu.