RNDr. Šárka Nečasová, CSc., DSc. – laureátka Ceny předsedy GA ČR 2025

Šárka Nečasová je odbornicí v oboru parciálních diferenciálních rovnic se zaměřením na proudění tekutin. Aspiranturu v oboru matematická analýza ukončila v roce 1991 na FJFI.  V roce 1995 nastoupila do Matematického ústavu AV ČR. V roce 2003 obdržela Wichterleho cenu AV ČR a v roce 2021 Akademickou prémii AV ČR. V roce 2010 obhájila habilitaci ve Francii a v roce 2013 doktorskou disertační práci.  Doktorka Nečasová má tři již dospělé děti. V roce 2024 byla označena v rámci časopisu Forbes jako Top Female Scientist v ČR.

Šárka Nečasová

Oceněný projekt: Matematická teorie a numerická analýza rovnic vazkých newtonovských stlačitelných tekutin (Matematické modely pomáhají v biomedicíně, meteorologii nebo při práci s těžkou technikou)

Projekt se soustředil na analýzu vybraných matematických modelů, které se snaží popsat fyzikální situace v reálném světě. Konkrétně se vědci specializovali na mechaniku tekutin, dynamiku pevných látek a jejich vzájemné působení. Tyto modely díky numerickým simulacím i praktickému měření vylepšili, aby poskytovaly přesnější výsledky.

Vyvinuté modely mají obrovský aplikační potenciál a přispívají k rozvoji mnoha oborů, včetně biomedicíny nebo meteorologie. Díky nim je možné například přesněji popsat a predikovat proudění krve v cévách, růst nádorů, šíření akustických vln, proudění vzduchu kolem letadel nebo pohyb mikroorganismů.

Řešitelský tým výstupy projektu využil ve spolupráci s aplikační sférou. Přispěly k odhlučnění a dalšímu vylepšení vlastností těžké techniky. Výsledky projektu také přispívají k hlubšímu pochopení Navierových-Stokesových rovnic, které se řadí mezi sedm matematických problémů milénia.

prof. Ing. Jiří Mikyška, Ph.D. – laureát Ceny předsedy GA ČR 2025

Jiří Mikyška je absolventem oboru Matematické inženýrství na Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze, kde od roku 2005 působí na Katedře matematiky. Zabývá se výpočetními metodami pro simulaci transportu látek a tepla v porézním prostředí, termodynamikou směsí a aplikacemi těchto metod v ekologických problémech spojených s těžbou ropy, ukládáním energie a využitím geotermálních zdrojů. Je autorem 38 odborných článků indexovaných na Web of Science, které zatím získaly více než 500 citací.

Jiří Mikyška

Oceněný projekt: Vícefázové proudění, transport a změny struktury zeminy související se zamrzáním a rozmrzáním vody v podpovrchových vrstvách (Vědci zjistili, co se děje v rozmrzajícím permafrostu)

Projekt se zaměřil na analýzu procesů zamrzání a rozmrzání permafrostu. Při nich dochází k uvolňování metanu a dalších látek, které významně přispívají ke globálnímu oteplování. Lepší pochopení problematiky je klíčové pro zmírnění negativních dopadů těchto jevů.

Vědci při zkoumání strukturálních změn rozmrzající zeminy propojili experimentální přístup, kdy vzorky zemin snímkovali pomocí rentgenové tomografie, neutronové radiografie a difrakce (ohybu neutronových vln), s matematickým modelováním. Konkrétní analyzované jevy zahrnovaly například vícefázové proudění a přenos látek či tepla.

Výsledky projektu poskytují možnost lépe modelovat reálné děje díky novým a přesnějším experimentálním a numerickým metodám. Vědci provádí detailnější a věrohodnější analýzu a predikci procesů souvisejících se zamrzáním a táním vody v podpovrchových vrstvách i s následným šířením uvolněných látek.

Doplňující výzva na členy panelů

Zájemkyně a zájemci o členství v hodnoticích panelech GA ČR se mohou hlásit během celého roku – jejich nominace jsou platné dva roky. K pravidelné obměně členek a členů panelů vzhledem k jejich končícímu funkčnímu období dochází každý rok.

GA ČR hledá odbornice a odborníky, kteří od dubna 2026 budou působit obzvláště v následujících panelech:

Technické vědy

Vědy o neživé přírodě

Lékařské a biologické vědy

Společenské a humanitní vědy

Zemědělské a biologicko-environmentální vědy

Pro funkční období od dubna 2026 podávejte nominace do 11. listopadu 2025. AKTUALIZACE 5. 12. 2025: Do vybraných panelů je možné podávat přihlášku až do 6. ledna.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Chráněno: Ceny předsedy GA ČR 2025 – podklady

Požadovaný obsah je chráněn heslem. Pokud jej chcete zobrazit, zadejte prosím nejdříve heslo:

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Kdo byl nominován na Cenu předsedy GA ČR v roce 2025?

Cena předsedy GA ČR je každoročně udělována za mimořádné výsledky dosažené při řešení grantových projektů ukončených v předcházejícím roce. Laureáti Ceny budou oznámeni 30. září 2025.

Na základě doporučení několika stovek vědců bylo nominováno na Cenu předsedy GA ČR v roce 2025 patnáct projektů – tři z každé z pěti oblastí základního výzkumu. Ocenění získá pouze jeden řešitel z každé oblasti.

Nominované vědkyně a vědci a jejich projekty

TECHNICKÉ VĚDY

VĚDY O NEŽIVÉ PŘÍRODĚ

LÉKAŘSKÉ A BIOLOGICKÉ VĚDY

SPOLEČENSKÉ A HUMANITNÍ VĚDY

ZEMĚDĚLSKÉ A BIOLOGICKO-ENVIRONMENTÁLNÍ VĚDY

 

Nominovaným vědcům, kteří nezískali Cenu předsedy GA ČR, bylo uděleno čestné uznání předsedy GA ČR.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Čeští vědci budou moci řešit projekty s kolegy z Izraele

Předseda Akademické rady ISF prof. Daniel Zajfman (vlevo) a předseda GA ČR prof. Milan Jirsa (vpravo)

Grantová agentura České republiky (GA ČR) včera v Praze podepsala memorandum o spolupráci s izraelskou agenturou Israel Science Foundation (ISF). Díky této spolupráci budou čeští a izraelští vědci moci od příštího roku podávat společné návrhy projektů v oblasti základního výzkumu.

„Izrael dlouhodobě patří k zemím, které do výzkumu a vývoje ve velkém investují – podíl výdajů k HDP je jeden z nejvyšších na světě. Díky tomu se tamní věda vyznačuje celosvětovou excelencí, ale i mimořádnou schopností přenést výsledky základního výzkumu do praktických aplikací. Věřím, že čeští vědci tuto příležitost ke spolupráci naplno využijí a že z ní budou těžit obě strany,“ podotýká předseda GA ČR prof. Milan Jirsa.

První společná výzva bude vyhlášena v příštím roce. Očekává se podpora až několika desítek nejlépe hodnocených projektů, které budou řešeny po dobu tří let.

Na podpoře společných projektů se budou podílet obě agentury – GA ČR bude financovat českou část projektů a ISF izraelskou. Projekty nejprve projdou přísným vědeckým hodnocením jedné z agentur. Obě instituce přitom využívají srovnatelně robustní hodnoticí systémy, což umožňuje vzájemné sdílení výsledků hodnocení a zajišťuje vysokou kvalitu podpořených projektů.

Podpisu memoranda se včera v prostorách GA ČR zúčastnil předseda GA ČR prof. Milan Jirsa, předseda Akademické rady ISF prof. Daniel Zajfman, generální ředitelka téže agentury dr. Tamar Jaffe-Mittwoch a izraelská velvyslankyně Anna Azari.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Více než 20 nových mezinárodních projektů

Grantová agentura ČR (GA ČR) podpoří ve spolupráci s partnerskými agenturami z Polska (Narodowe Centrum Nauki – NCN), Rakouska (Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung – FWF) a Německa (Deutsche Forschungsgemeinschaft – DFG) celkem 22 nových mezinárodních projektů.

Německo- a rakousko-české projekty se začnou řešit od října letošního roku, polsko-české pak od 1. ledna 2026. Hodnocení návrhů projektů probíhalo na bázi Lead Agency, kdy návrhy hodnotí pouze jedna z agentur a druhá, partnerská, od ní hodnocení přebírá. GA ČR vystupovala u všech projektů, které budou nově podpořeny, jako partnerská agentura. Každá z agentur financuje část výzkumu prováděnou vědci z jejího území.

Polsko-české projekty (NCN – GA ČR)

Reg. č. Navrhovatel Název projektu Uchazeč Doba řešení
26-19910L prof. Ing. Kamila Kočí, Ph.D. Investigating the mechanisms and efficiency of green hydrogen formation as a by-product of the photoreduction of CO2 in the aqueous and gas phases Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Institut environmentálních technologií 3 roky
26-19940L doc. Ing. Libor Pekař, Ph.D. Optimizing Robust Delayed Feedback and Predictive Control Problems via Advanced Metaheuristics Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta aplikované informatiky 3 roky
26-19849L Krzysztof Tadyszak, D.Sc. Engineering Biocompatible and Bioactive Stents for Improved Endothelial Integration in Cardiovascular Applications Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i. 3 roky
26-19925L RNDr. Ivo Starý, CSc. Helicene-Alkyne/Polyyne Cooperativity for Catalysis and the Synthesis of New Materials Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i. 3 roky
26-19991L Edgar Benjamin Montufar, Ph.D. NIR-aCtive mUlti-layeR coAtings for Titanium allOys to disinfect supeRbugs (NIR-CURATOR) Vysoké učení technické v Brně, Středoevropský technologický institut 3 roky
26-19974L prof. RNDr. Karel Schulmann, CSc. Pairing extreme metamorphism – A Tale of East Pangea supercontinent assembly Česká geologická služba 3 roky
26-19970L Ing. Daniel Kozák, Ph.D. The relationships between biodiversity and carbon stock across disturbance and management gradient in temperate mountain forests Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta lesnická a dřevařská 3 roky
26-19874L Dr. Sudhanshu Shekhar Role of the sinonasal microbiota in modulating airway immunity and allergic inflammation Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i. 3 roky
26-19900L RNDr. Petr Šimek, CSc. Galleria mellonella as a model for nutritional immunology. The role of fatty acid in enhancing the host immune response to fungal pathogen Biologické centrum AV ČR, v.v.i. 3 roky
26-19948L Mgr. Ing. Jan Cimbálník, Ph.D. Discharges of low and high frequency neural oscillations for tracking and modulation of human verbal and spatial memory processing Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně 3 roky
26-19629L doc. Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D. Unlocking the unused capacity of bacterial metabolism through the rational design of substrate transporters Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta 3 roky
26-19932L Dr Marko Svicevic Polish-Czech Border Crisis in Light of International law Univerzita Palackého v Olomouci, Právnická fakulta, 2 roky
26-19859L Mgr. Péter Szabó, Ph.D. Forest of the Anthropocene: the role of Pinus sylvestris in the formation of modern states, societies and environments in the 18th and 19th centuries Botanický ústav AV ČR, v. v. i. 3 roky
26-19972L Joseph Grim Feinberg, Ph.D. Between Nationalism and Internationalism: Changing Concepts of Emancipation in Polish and Czech Post-Stalinist Philosophy and Social Theory Filosofický ústav AV ČR, v.v.i. 3 roky
26-19867L prof. Mgr. Kateřina Králová, Ph.D., M.A. Displacement and (Post)secular Memory: Contemporary Crises and Historical Legacies in Southeastern and East-Central Europe (MEMCRIS) Univerzita Karlova, Fakulta sociálních věd 3 roky
26-19828L Mgr. Robert Novotný, Ph.D. Prague as export center ca. 1400. The artistic transfer to the cities Of Hanseatic Ligue Filosofický ústav AV ČR, v.v.i. 3 roky
26-19927L Mgr. Miloš Gregor, Ph.D. INFLUPOL Influencers and Politics in the Digital Age: Exploring Dynamics between Social Media Influencers, Political Organizations, and Citizens Masarykova univerzita, Fakulta sociálních studií 3 roky

 

Rakousko-české projekty (FWF – GA ČR)

Reg. č. Navrhovatel Název projektu Uchazeč Doba řešení
25-19610L Mgr. Petra Goláňová, Ph.D. Celts, crops and centralization Filozofická fakulta, Masarykova univerzita 3 roky
25-19891L prof. RNDr. Adam Petrusek, Ph.D. Mechanisms of coexistence of cryptic species in a keystone freshwater benthic crustacean Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova 3 roky

 

Německo-české projekty (DFG – GA ČR)

Reg. č. Navrhovatel Název projektu Uchazeč Doba řešení
25-15412L Helmut Schmidt, PhD. The Role of Long-Range Brain Connectivity in Human Language Processing Ústav informatiky AV ČR, v.v.i. 3 roky
25-18648L Dr. Martin Zoltner Mapping RNP-NUP interactions during nuclear export Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta 3 roky
25-19862L prof. RNDr. Petr Klán, Ph.D. Photocontrol of RNA Activity with Red Light Using Cyclic Tethers Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta 3 roky

 

Podpora mezinárodních vědeckých projektů je možná díky spolupráci mezi agenturami v rámci iniciativy WEAVE. Jejím cílem je odstranit bariéry mezinárodní vědecké spolupráce a propojit 12 evropských agentur podporujících základní výzkum.

Další projekty hodnocené formou Lead Agency budou postupně oznamovány v průběhu roku, včetně trilaterálních projektů financovaných společně s polskou agenturou od ledna 2026.

 

 

 

 

 

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Česká demokratická levice v éře „normalizace“

Historici Jiří Suk, Kristina Andělová a Tomáš Zahradníček z Ústavu pro soudobé dějiny AV ČR se ve svém nedávném výzkumu zaměřili na český levicový exil v letech 1968–1989. Výsledky tříletého projektu, podpořeného Grantovou agenturou ČR (GA ČR), který byl nominován na Cenu předsedy GA ČR, představili v knize Pro nás dějiny nekončí. Politická práce a myšlení českého levicového exilu (1968–1989).

Badatelský tým usiloval nejen o objasnění dílčích otázek spojených s občansko-politickou opozicí v disentu a exilu po srpnu 1968, ale také o obecnější pohled na roli a význam české nezávislé politické levice v druhé polovině 20. století, na její různá ideologická východiska, opoziční strategie, informační okruhy a transnacionální vazby. V delším časovém horizontu se zabýval jejím zrodem, formováním v evropských kontextech, možnostmi i limity vzájemné spolupráce a jejím vlivem a významem v době hroucení komunistických diktatur na sklonku 80. let 20. století.

„Klíčovou motivací práce byla snaha objasnit spletitý myšlenkový a institucionální vývoj české demokratické levice v éře komunistické totalitní diktatury a vytvořit tak předpoklady pro zkoumání levicové politiky a myšlení po roce 1989,“ dodává vedoucí týmu Jiří Suk.

Historici se soustředili na tři synchronně pojednávané klíčové iniciativy demokratického levicového exilu – Československou sociální demokracii vydávající v západním Německu čtvrtletník Právo lidu, reformně komunistickou skupinu vydávající v Římě dvouměsíčník Listy a západoberlínskou radikálně socialistickou skupinu kolem čtvrtletníku Informační materiály. Zkoumali je s ohledem na základní vývojové mezníky – pražské jaro 1968, Chartu 77 a politiku lidských práv, pravicový obrat na počátku 80. let 20. století v USA a Evropě, sovětskou perestrojku a pád komunistických diktatur v roce 1989.

 

Kniha - Pro nás dějiny nekončí

Kniha Pro nás dějiny nekončí. Politická práce a myšlení českého levicového exilu (1968–1989)

Sociální demokracie – ve jménu antikomunismu

Sociální demokracie byla tradiční politickou stranou působící od poslední čtvrtiny devatenáctého století. Podílela se na vládách v první (1918–1938) a třetí republice (1945–1948). Její násilné sloučení s KSČ v červnu 1948, poúnorová exilová vlna, neúspěšný pokus o obnovu v době pražského jara 1968 a další odchody do exilu – to vše vytvářelo zvláštní podmínky pro udržení sociálnědemokratického směru v povědomí a v navigaci směrem k obnovení plnohodnotné politické plurality na levici.

Zatímco doma existovala „spící strana“, již tvořili bývalí a v podmínkách samovlády KSČ neaktivní členové strany se silnou sociálnědemokratickou identitou a pamětí, v exilové organizaci probíhalo názorové štěpení a generační výměna. S tím se pojila otázka, koho vlastně strana reprezentuje po únoru 1948, po srpnu 1968, po Chartě 77 a na sklonku osmdesátých let – zda domácí spící stranu, nezávislé socialisty před Chartou a po ní, případně zda je otevřeným prostorem pro každého včetně reformních komunistů, u nichž čas otupil ambici udržet si vůdčí pozici v předpokládané reformě socialismu.

Antikomunistická hodnotová orientace jako základní skupinová identita nadřazená politickému pragmatismu vyústila v to, že exilová sociálnědemokratická strana nakonec nesehrála klíčovou roli v bleskovém obnovení činnosti Československé strany sociálně demokratické v listopadu 1989 a následujících měsících. Ukázalo se, že sociálnědemokratický prostor lákal více politických proudů a osobností, než se zdálo v podmínkách nesvobody.

Skupina Listy – ve jménu eurokomunismu

Skupina Listy, složená z prominentních osobností reformního komunismu a pražského jara 1968, nejprve usilovala být mluvčím „strany vyloučených“, tedy těch členů KSČ, kteří na přelomu šedesátých a sedmdesátých let odmítli pookupační konsolidaci. Pokusila se udržet reformní komunismus v kurzu dvojím úsilím směřovaným domů i k potenciálním spojencům v Evropě. V diplomatické, politologické a publicistické aktivitě se v exilu stala skupina kolem Jiřího Pelikána a Zdeňka Mlynáře více než zdatnou konkurencí etablovaným antikomunisticky orientovaným sociálním demokratům. Určitou naději vkládala do eurokomunismu a Číny jako možných protiváh sovětského imperialismu.

Poměrně výrazná změna nastala s Chartou 77 a generálním obratem k lidským právům bez ohledu na politický a ideologický profil domácích opozičních proudů. Po roce 1985 skupina přirozeně znovu kladla větší důraz na reformně-komunistickou politiku. Od generálního tajemníka Ústředního výboru Komunistické strany Sovětského svazu (ÚV KSSS) Michaila Gorbačova se však nedočkala uznání pražského jara 1968 jako legitimního předchůdce moskevské perestrojky. Podobně jako v případě sociální demokracie bylo vyústění dvacetileté politické práce skupiny Listy dosti překvapivé a málokým očekávané. Nenaplnil se totiž předpoklad, s nímž počítali i pravicově orientovaní disidenti, že přechod od totalitarismu k demokracii bude řízený a postupný a že v něm sehrají zásadní roli dějinami poučené reformně-komunistické elity podporované spřízněným exilem. V radikálně proměněné atmosféře na konci osmdesátých let, kdy KSSS a středoevropské komunistické strany doslova utekly od praporů, sehrála politika pražského jara a na ni navazující socialistická opozice v exilu pouze symbolickou roli.

Skupina Informační materiály – ve jménu socialistické samosprávy

Skupinu Informační materiály vytvořili studenti spjatí s Hnutím revoluční mládeže, jež se v letech 1968–1969 nejrozhodněji postavilo proti obnovování pořádku v Československu. Skupina navazovala na západní novou levici, především na proud spjatý se 4. internacionálou, k níž se historicky vázala první systematická kritika stalinismu z pera sovětského revolucionáře v exilu Lva Trockého. Tato kritika spočívala v podrobné analýze byrokratické degenerace revolučního přetváření světa a uznávala říjnovou revoluci 1917 jako zásadní historický mezník na cestě lidstva k osvobození v socialismu a komunismu v pojetí dělnické samosprávy. Pod vlivem liberálně levicového eurokomunismu, nepolitické politiky lidských práv a pravicového obratu počátkem 80. let 20. století tento směr slábl a stával se intelektuální exkluzivitou v názorovém tříbení radikálně levicové kritiky v přechodu k postmoderní a postindustriální konzumní společnosti.

Časopis Informační materiály zanikl na počátku osmdesátých let. S určitou přestávkou na něj navázalo české vydání Inprekoru (orgánu 4. internacionály), který už ovšem nebyl personálně spjat s původní skupinou Infomat, jež se rozpadla. Myšlenkově však na Informační materiály navazoval. Co tedy zbývalo v druhé polovině osmdesátých let z radikálně socialistického programu? Zásadní kritika východního socialismu i západního kapitalismu jako slepých cest pozdní modernizace a hledání alternativy v přímé demokracii a výrobní a politické samosprávě, které se měly stát (ale nestaly) pilíři demokratické revoluce 1989.

Studie o levicovém exilu se dočká anglického vydání

Kniha o levicové opozici vyvolala v českém prostředí zájem a diskusi a byla oceněna v několika recenzích. V současné době je připravováno její vydání v anglickém jazyce. České vydání je možné objednat na stránkách Ústavu pro soudobé dějiny AV ČR nebo v nakladatelství Argo.

 

Badatelský a autorský tým. Zleva PhDr. Jiří Suk, Ph.D., DSc., Mgr. Kristina Andělová, Ph.D. a Mgr. Tomáš Zahradníček, Ph.D.

 

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Klíčový enzym a jeho blokátor – objev s potenciálem pro boj proti rakovině

Vědci z CEITECu Masarykovy univerzity pod vedením Dalibora Blažka popsali novou roli enzymu CDK11 při zpracování RNA. Zjistili, že jeho blokace narušuje úpravu RNA v buňkách. Objev přináší potenciál pro vývoj nových protinádorových léčiv. Výsledky publikoval časopis Nature.

Přehlížený enzym v hlavní roli

Cyklin-dependentní kinázy (CDK) jsou důležité pro regulaci buněčného cyklu, což je proces kontrolující růst a dělení buněk. Byly objeveny již před 35 lety a jejich význam při regulaci buněčného cyklu v roce 2001 potvrdilo udělení Nobelovy ceny. Hrají také klíčovou roli při přepisu genetické informace do RNA, tedy v mezikroku pro tvorbu proteinů v buňkách. Inhibitory blokující CDK byly v posledních letech schváleny pro léčbu rakoviny a u dalších nyní probíhají klinické testy.

Projekt vedený Daliborem Blažkem se zaměřil na studium jednoho z přehlížených členů této skupiny, konkrétně kinázy CDK11, a jejího inhibitoru OTS964. Ten jako úplně první inhibitor CDK11 identifikovali v roce 2019 američtí vědci. Původně se předpokládalo, že tento inhibitor, který na myším modelu vykázal protinádorovou aktivitu, blokuje úplně jiný enzym, ale nakonec se ukázalo, že se zaměřuje právě na CDK11. Objev umožnil detailně studovat funkci CDK11 v buňce a zjistit, jak přesně OTS964 funguje.

Od sestřihu RNA k výzkumu nových terapeutických možností

Molekulárně-biologická laboratoř, v jejímž čele Blažek stojí, studuje CDK11 už více než 12 let. Již při prvních experimentech bylo zřejmé, že tento enzym má v buňkách důležitou roli, ale chyběly nástroje a metody k jeho podrobnému studiu. Po letech práce a získávání předběžných dat se v roce 2016 Blažkovi podařilo získat první grant od GA ČR.

Díky tomu vědci zjistili, že CDK11 hraje klíčovou roli při přepisu specifických genů, které produkují takzvané histony – proteiny obalující DNA. Výzkum Blažkova týmu tak ukazuje novou důležitou funkci enzymu CDK11. Nová znalost může vědcům pomoci nejen lépe pochopit, jak buňky regulují svou genetickou informaci, ale zároveň poskytnout i nové nástroje a efektivní přístupy pro boj s rakovinou a dalšími nemocemi.

Další výzkum, na kterém se vedle Blažkovy skupiny podílely i týmy dalších vědců, ukázal, že CDK11 hraje hlavní roli v sestřihu RNA. V rámci tohoto procesu se z nově vytvořené RNA odstraní nepotřebné části, aby mohla být použita pro výrobu funkčních proteinů. CDK11 je součástí komplexu proteinů, který tento sestřih reguluje.

Když je CDK11 blokována inhibitorem OTS964, proces sestřihu se zastaví. To může mít významný dopad na rakovinné buňky, jejichž množení silně závisí právě na sestřihu RNA. U OTS964 byla již dříve zdokumentována protinádorová aktivita v modelovém organismu, proto má tento objev značný aplikační potenciál. Objev navíc definuje další funkci v buňce, která je regulovaná skupinou lidských CDK.

Finance od GA ČR pomohly výsledkům výzkumu do Nature

Identifikace buněčné funkce CDK11 a charakterizace OTS964 Blažkovým týmem byly publikovány v prestižním časopise Nature (2022). Cesta k tomuto úspěchu však nebyla jednoduchá a velkou roli sehrálo několikaleté financování výzkumu ze strany GA ČR. Na počáteční financování v roce 2016 navázal v roce 2020 další grant a výsledky výzkumu vzbudily velký zájem nejen v akademických kruzích, ale i v biotechnologickém sektoru.

Tento úspěch byl výsledkem spolupráce mnoha odborníků z různých oborů – chemiků Kamila Parucha (Přírodovědecká fakulta MU) a Stefana Knappa (Univerzita Johanna Wolfganga Goetheho, Frankfurt), bioinformatiků Caroline Friedel (LMU, Mnichov) a Igora Ruize de los Mozos (Navarrská univerzita, Pamplona) a molekulárních biologů Jerneje Uleho (Crickův ústav, Londýn) a Zbyňka Zdráhala (CEITEC MU). Právě multidisciplinární přístup byl pro úspěch tohoto komplexního projektu klíčový.

Výzkum byl v minulém roce oceněn Cenou předsedy GA ČR.

Mgr. et Mgr. Dalibor Blažek, Ph.D.Mgr. et Mgr. Dalibor Blažek, Ph.D.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Jak se skládají molekulární nůžky pro stříhání RNA aneb kdo je kadeřník, kdo dohazovač a kdo Sisyfos

Stříhání a spojování RNA je klíčový proces pro tvorbu bílkovin v našich buňkách. Vědci z Ústavu molekulární genetiky AV ČR odhalili nové bílkoviny, které pomáhají správně poskládat složitý sestřihový komplex – v rolích kadeřníka, dohazovače a Sisyfa. Výzkum podpořený GA ČR tak výrazně posunul znalosti o molekulárních principech mRNA sestřihu.

 Jak buňka stříhá a šije RNA

Lidské geny obsahují informace o tom, jaké bílkoviny buňky potřebují a kdy si je mají vyrobit. Před více jak 40 lety bylo zjištěno, že informace pro výrobu bílkovin není v našich genech uložena kontinuálně, ale je přerušována dlouhými úseky DNA, které pro výrobu bílkovin nejsou potřeba. Před syntézou bílkovin je tedy nutné tyto sekvence vyjmout a úseky, které kódují informaci pro přípravu bílkovin, spojit. Proces spojování se neděje na úrovni DNA, ta zůstává netknutá, ale až po přepisu genetické informace do RNA.

V molekule RNA jsou nekódující sekvence identifikovány, z RNA vyjmuty a zbylá část řetězce RNA je poté spojena dohromady. Tomuto procesu se říká mRNA sestřih (mRNA – messenger nebo také mediátorová RNA) a musí probíhat s ohromnou přesností. Pokud by se rozpoznání nekódující sekvence posunulo, byť jen o jediné písmenko genetické abecedy, došlo by ke znehodnocení informace a tato chybná mRNA by nemohla sloužit jako návod pro výrobu bílkoviny.

Tento mRNA sestřih je realizován obrovským tzv. sestřihovým komplexem. Jedná se v podstatě o molekulární nůžky spojené se šicím strojem. Po nalezení rozhraní mezi kódujícím a nekódujícím úsekem molekulární nůžky mRNA nastřihnou a vyjmou nepotřebný kousek RNA a šicí stroj volné konce zase spojí dohromady.

Sestřihový komplex se skládá z 200 různých součástek a je jedním z největších a nejsložitějších molekulárních strojků, které se v našich buňkách nacházejí. Navíc se tento komplex neskládá jen z bílkovin, jak bývá u enzymů katalyzujících různé reakce zvykem. V sestřihovém komplexu se nacházejí i krátké RNA, tzv. snRNA, které jsou klíčové pro navedení nůžek na správné místo a které asistují i při následném sešití volných konců. Složit takto sofistikovaný komplex není nic jednoduchého, a tak není překvapivé, že mnohé mutace v jeho komponentech vedou k defektům v RNA sestřihu, což má za následek různé dědičné poruchy.

RNA u kadeřníkaRNA u kadeřníka

Kadeřník, dohazovač a Sisyfos v buňce

Laboratoř biologie RNA vedená Davidem Staňkem zkoumá, jak buňky sestřihový komplex skládají a jak zajišťují, aby při jeho formování nedocházelo k chybám. Díky projektu financovanému Grantovou agenturou České republiky (GA ČR) popsali funkci tří bílkovin, které napomáhají správnému skládání a recyklaci sestřihového komplexu.

Čeští výzkumníci ukázali, že bílkovina Gemin3 je vlastně takový kadeřník, který snRNA „češe“, aby se na ně mohly správně navázat bílkoviny tvořící sestřihový komplex. Pokud je snRNA „rozcuchaná“, její partnerské bílkoviny se na ni nenavážou, což vede k chybám v RNA sestřihu a k odumírání motorických neuronů, které svými nervovými vlákny spojují míchu se svaly.

Vědci se dále soustředili na bílkovinu TSSC4 a zjistili, že pomáhá jednotlivým dílkům sestřihového komplexu najít v chaotickém prostředí buněčného jádra vhodné partnery a správně se s nimi spárovat. V podstatě se jedná o molekulární obdobu Kecala z Prodané nevěsty. Zajímavostí je, že mutace v této bílkovině jsou spojeny s nižší tělesnou výškou, ale není vůbec jasné, proč tomu tak je.

Komplikací, kterým musí naše buňky při mRNA sestřihu čelit, je však více. Sestřihový komplex není stabilní, a kdykoliv na mRNA udělá jeden šev, rozpadne se a buňky ho musí recyklovat a znovu složit. Doslova sisyfovská práce. Při té buňkám asistuje bílkovina SART3, která se na použitý sestřihový komplex váže a pomáhá ho dostat zpět do formy.

 

Autor článku David Staněk (dole uprostřed) a Laboratoř biologie RNA, Ústav molekulární genetiky AV ČR

Úvodní obrázek: RNA jako Sisyfos

 

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY