dr Michał Łaźniewski

Adiunkt

Biografia

Dr Michał Łaźniewski uzyskał tytuł doktora nauk farmaceutycznych pracą p.t „Application of molecular docking and homology modeling for the structural and functional analysis of proteins”. W trakcie swojej pracy doktorskiej pracował nad analizą skuteczności programów do dokowania molekularnego w przewidywaniu struktury kompleksów białko-ligand oraz ich energii wiązania. Ponadto określał strukturę i funkcję zarówno całych rodzin białkowych (jak rodzina DUF2319) jak i pojedynczych białek (np. C16orf57). W 2015 roku rozpoczął pracę w grupie prof. Plewczyńskiego podczas której zajmował się przewidywanie tropizmu gospodarza wirusa grypy na podstawie analizy powinowactwa między wirusowym białkiem Hemaglutyniną a wybranymi kwasami sialowymi. Praca ta wykonywana była w ramach grantu OPUS „Virtual High Throughput Screening (vHTS) derivation of a cross-immunity model for the Influenza-A Virus Infections” przyznanego prof. Plewczyńskiemu. Korzystając z technik dokowania molekularnego i dynamiki molekularnej przewidział rolę mutacji w szeregu białek (PARS2, COL12A1, TWINKLE) w rozwoju różnych chorób genetycznych. W ostatnich latach analizował rolę białka CTCF na tworzenie się struktury genomu ludzkiego, szczególnie w kontekście jej dziedziczenia. W tym celu w 2019 roku, dzięki finansowaniu uzyskanemu w ramach grantu MINIATURA, Dr. Łaźniewski odbył staż naukowy w Laboratorium Jacksona w USA.

Obszar badań

W najbliższym czasie w ramach pracy naukowej planuję realizować dwa wątki badawcze. Pierwszy z nich obejmuje przeprowadzenie bioinformatycznej analizy koronawirusowego białka spike (S) w celu identyfikacji takich szczepów z tej podrodziny, które mogą stanowić nowe zagrożenie dla populacji ludzkiej. W lipcu 2020 roku otrzymałem w ramach konkursu „IDUB against COVID-19” grant p.t. „Nietoperze jako źródło nowych szczepów wirusów z podrodziny Coronoviridae stanowiących zagrożenie dla populacji ludzkiej”. W ramach tego grantu, planuję wykonanie dwóch większych działań. Pierwsze obejmuje zaproponowanie modelu opartego o sieci neuronowe, umożliwiającego przesiewową analizę powinowactwa wirusowego białka S do receptorów gospodarza z wybranych organizmów. Proponowany klasyfikator trenowany będzie dwuetapowo. W pierwszym kroku zostanie zaproponowany klasyfikator bardziej ogólny, którego celem będzie rozpoznawania oddziałujących ze sobą białek. Następnie zostanie od dotrenowany, tak by uzyskał większą czułość i specyficzność dla białek koronawirusa. Dla zidentyfikowanych w ten sposób szczepów, których białka S mogą wiązać się z białkami ludzkimi, zastosuję metody MM-PBSA i ważonych histogramów do dokładnego obliczenia energii wiązania kompleksu. W tym celu przeprowadzę symulację dynamiki molekularnej w oparciu o struktury krystaliczne wybranych białek, a jeśli nie będzie to możliwe, o zaproponowane dla nich modele homologiczne.

W ramach powstającej w CEZAMAT Platformy Genomiki PW planuję analizować również rolę struktury przestrzennej genomu u osób zdrowych jak i chorych. Badania z ostatnich lat wskazują, że obok cech 1D, takich jak modyfikacje histonów lub przyłączanie się konkretnych białek do DNA, również przestrzenne ułożenie chromatyny ma znaczenie na przykład w rozwoju chorób genetycznych. Jednak wraz z postępami technicznymi w tej gwałtownie rozwijającej się dziedziny pojawia się szereg intrygujących pytań, na które odpowiedź można uzyskać poprzez przeprowadzenie pogłębionej bioinformatycznej analizy już dostępnych danych. Jedno z takich pytań dotyczy dziedziczenia struktury genomu oraz jej zmienności w ramach różnych populacji ludzkich. Konsorcjum 4DN, którego jestem członkiem, udostępniło wyniki szeregu eksperymentów różnego typu (Hi-C, ChIA-PET, GAM), które można wykorzystać, aby udzielić odpowiedzi na to pytanie. Kolejne wątpliwości podnoszone są co do jakości uzyskiwanych przy pomocy technik sekwencjonowania typu „short-read” listy zmian w sekwencji DNA obserwowanych u poszczególnych osób. W przypadku insercji lub delecji dłuższych niż wynosi przeciętna długość odczytu uzyskiwanych przy pomocy sekwencjonowania typu „short-read”, wariant taki może nie zostać poprawnie zidentyfikowany. Jedynie zastosowanie technik typu „long-read”, jak na przykład metoda Nanopore, umożliwia ich identyfikacje. Z drugiej jednak strony techniki typu „log-read” obarczone są większym błędem w przy próbie identyfikacji mutacji punktowych. Tak więc w ramach mojej pracy w CEZAMAT postaram się połączyć wyniki eksperymentów obu typów w celu otrzymania jak najpełniejszego obrazu zmian w genomie wybranych osób.

Wybrane publikacje

  • Lazniewski, M., K. Steczkiewicz, L. Knizewski, I. Wawer, and K. Ginalski. "Novel Transmembrane Lipases of Alpha/Beta Hydrolase Fold." FEBS Lett 585, no. 6 (Mar 23 2011): 870-4. http://dx.doi.org/10.1016/j.febslet.2011.02.016.
  • Plewczynski, D., M. Lazniewski, R. Augustyniak, and K. Ginalski. "Can We Trust Docking Results? Evaluation of Seven Commonly Used Programs on Pdbbind Database." J Comput Chem 32, no. 4 (Mar 2011): 742-55. http://dx.doi.org/10.1002/jcc.21643.
  • Plewczynski, D., M. Lazniewski, M. von Grotthuss, L. Rychlewski, and K. Ginalski. "Votedock: Consensus Docking Method for Prediction of Protein-Ligand Interactions." J Comput Chem 32, no. 4 (Mar 2011): 568-81. http://dx.doi.org/10.1002/jcc.21642.
  • Nowosielski, M., M. Hoffmann, L. S. Wyrwicz, P. Stepniak, D. M. Plewczynski, M. Lazniewski, K. Ginalski, and L. Rychlewski. "Detailed Mechanism of Squalene Epoxidase Inhibition by Terbinafine." J Chem Inf Model 51, no. 2 (Feb 28 2011): 455-62. http://dx.doi.org/10.1021/ci100403b.
  • Mroczek, S., J. Krwawicz, J. Kutner, M. Lazniewski, I. Kucinski, K. Ginalski, and A. Dziembowski. "C16orf57, a Gene Mutated in Poikiloderma with Neutropenia, Encodes a Putative Phosphodiesterase Responsible for the U6 Snrna 3' End Modification." Genes Dev 26, no. 17 (Sep 01 2012): 1911-25. http://dx.doi.org/10.1101/gad.193169.112.
  • Saha, I., B. Rak, S. S. Bhowmick, U. Maulik, D. Bhattacharjee, U. Koch, M. Lazniewski, and D. Plewczynski. "Binding Activity Prediction of Cyclin-Dependent Inhibitors." J Chem Inf Model 55, no. 7 (Jul 27 2015): 1469-82. http://dx.doi.org/10.1021/ci500633c.
  • Huang, R., Z. A. Ripstein, R. Augustyniak, M. Lazniewski, K. Ginalski, L. E. Kay, and J. L. Rubinstein. "Unfolding the Mechanism of the Aaa+ Unfoldase Vat by a Combined Cryo-Em, Solution Nmr Study." Proc Natl Acad Sci U S A 113, no. 29 (Jul 19 2016): E4190-9. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1603980113.
  • Mazzocco, G., M. Lazniewski, P. Migdal, T. Szczepinska, J. P. Radomski, and D. Plewczynski. "3dflu: Database of Sequence and Structural Variability of the Influenza Hemagglutinin at Population Scale." Database (Oxford) 2016 (2016). http://dx.doi.org/10.1093/database/baw130.
  • Kulecka, M., A. Wierzbicka, A. Paziewska, M. Mikula, A. Habior, W. Janczyk, M. Dabrowska, J. Karczmarski, M. Lazniewski, K. Ginalski, A. Czlonkowska, P. Socha, and J. Ostrowski. "A Heterozygous Mutation in Got1 Is Associated with Familial Macro-Aspartate Aminotransferase." J Hepatol 67, no. 5 (Nov 2017): 1026-30. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhep.2017.07.003.
  • Lazniewski, M., W. K. Dawson, T. Szczepinska, and D. Plewczynski. "The Structural Variability of the Influenza a Hemagglutinin Receptor-Binding Site." Brief Funct Genomics (Dec 13 2017). http://dx.doi.org/10.1093/bfgp/elx042.
  • Dawson, W. K., M. Lazniewski, and D. Plewczynski. "Rna Structure Interactions and Ribonucleoprotein Processes of the Influenza a Virus." Brief Funct Genomics (Oct 10 2017). http://dx.doi.org/10.1093/bfgp/elx028.
  • Oldak, M., D. Ozieblo, A. Pollak, I. Stepniak, M. Lazniewski, U. Lechowicz, K. Kochanek, M. Furmanek, G. Tacikowska, D. Plewczynski, T. Wolak, R. Ploski, and H. Skarzynski. "Novel Neuro-Audiological Findings and Further Evidence for Twnk Involvement in Perrault Syndrome." J Transl Med 15, no. 1 (Feb 08 2017): 25. http://dx.doi.org/10.1186/s12967-017-1129-4.
  • Chlebowska-Tuz, J., O. Sokolowska, P. Gaj, M. Lazniewski, M. Firczuk, K. Borowiec, H. Sas-Nowosielska, M. Bajor, A. Malinowska, A. Muchowicz, K. Ramji, P. Stawinski, M. Sobczak, Z. Pilch, A. Rodziewicz-Lurzynska, M. Zajac, K. Giannopoulos, P. Juszczynski, G. W. Basak, D. Plewczynski, R. Ploski, J. Golab, and D. Nowis. "Inhibition of Protein Disulfide Isomerase Induces Differentiation of Acute Myeloid Leukemia Cells." Haematologica (Jul 12 2018). http://dx.doi.org/10.3324/haematol.2018.190231.
  • Ciara, E., D. Rokicki, M. Lazniewski, H. Mierzewska, E. Jurkiewicz, M. Bekiesinska-Figatowska, D. Piekutowska-Abramczuk, K. Iwanicka-Pronicka, E. Szymanska, P. Stawinski, J. Kosinska, A. Pollak, M. Pronicki, D. Plewczynski, R. Ploski, and E. Pronicka. "Clinical and Molecular Characteristics of Newly Reported Mitochondrial Disease Entity Caused by Biallelic Pars2 Mutations." J Hum Genet (Feb 6 2018). http://dx.doi.org/10.1038/s10038-017-0401-z.
  • Lazniewski, M., W. K. Dawson, A. M. Rusek, and D. Plewczynski. "One Protein to Rule Them All: The Role of Ccctc-Binding Factor in Shaping Human Genome in Health and Disease." Semin Cell Dev Biol (Oct 11 2018). http://dx.doi.org/10.1016/j.semcdb.2018.08.003.
  • Marusiak, A. A., M. K. Prelowska, D. Mehlich, M. Lazniewski, K. Kaminska, A. Gorczynski, A. Korwat, O. Sokolowska, H. Kedzierska, J. Golab, W. Biernat, D. Plewczynski, J. Brognard, and D. Nowis. "Upregulation of Mlk4 Promotes Migratory and Invasive Potential of Breast Cancer Cells." Oncogene (Dec 14 2018). http://dx.doi.org/10.1038/s41388-018-0618-0.
  • Jezela-Stanek, A., A. Walczak, M. Lazniewski, J. Kosinska, P. Stawinski, V. Murcia Pienkowski, A. Biernacka, M. Rydzanicz, G. Kostrzewa, P. Krajewski, D. Plewczynski, and R. Ploski. "Novel Col12a1 Variant as a Cause of Mild Familial Extracellular Matrix-Related Myopathy." Clin Genet (Mar 28 2019). http://dx.doi.org/10.1111/cge.13534.
  • Dawson, W. K., M. Lazniewski and D. Plewczynski "Free energy-based model of CTCF-mediated chromatin looping in the human genome." Methods.( 6 Jul 2020), https://doi.org/10.1016/j.ymeth.2020.05.025
Skip to content