Vzhledem k aktuálnímu epidemiologickému vývoji je univerzitní eskalační semafor, s platností od pondělí 12. října 2020, přepnut na červený stupeň pohotovosti. Více informací zde.

Molekulární a buněčná biologie a genetika

Okna vesmíru živé buňky dokořán.

Podat přihlášku

International applicants for doctoral study (Czech and Slovak Republics applicants not included)
Termín podání přihlášky do půlnoci 30. 11. 2020

Co se naučíte

Program vzniká spojením dvou dříve samostatných oborů Molekulární a buněčná biologie a Obecná a molekulární genetika. Ke sloučení přistupujeme především proto, že zmíněné obory se díky moderním holistickým přístupům k sobě stále více přibližují, navzájem se doplňují a hranice mezi nimi postupně mizí. Spojení obou oborů pak znamená jejich vzájemné obohacení a tuto skutečnost se snažíme reflektovat při koncipování nového programu. Jeho cílem je poskytovat kvalitní vědeckou výchovu v oblasti molekulární, buněčné biologie a genetiky tak, aby jeho absolventi byli připraveni provádět samostatný výzkum podstaty životních procesů a to na úrovni molekulární, buněčné, tkáňové nebo organismální. Pro dosažení tohoto cíle jsou studenti systematicky vedeni k rozvíjení svých teoretických znalostí v oboru a osvojování praktických dovedností při aplikacích moderních metodických přístupů molekulární a buněčné biologie, genetiky a dalších příbuzných oborů. Mezi stěžejní témata patří výzkum genů, genomů a studium jejich exprese u mikroorganismů, rostlin, živočichů a člověka, zejména ve vztahu k patologickým stavům. Výzkum mikroorganismů se zaměřuje především na molekulární diagnostiku a genomiku některých patogenních klinicky významných bakteriálních kmenů a jejich interakce s bakteriofágy. U rostlin se výzkum zaměřuje na analýzu genů u modelových a hospodářsky významných druhů. U živočichů a člověka se výzkum zaměřuje na genetickou strukturu populací, molekulární diagnostiku prenatálních a postnatálních patologických stavů, genetiku nádorů, studium signálních procesů souvisejících s regulací proliferace, diferanciace a programované buněčné smrti u nádorových buněk a detekci genetických faktorů asociovaných s některými polygenně založenými chorobami. Studenti mají prostor pro samostatnou vědeckou práci pod vedením zkušených školitelů a ve výborně vybavených laboratořích a zároveň jsou průběžně konfrontováni s pokroky ve vědecké komunitě formou diskusí na pravidelných laboratorních a ústavních seminářích a v širším měřítku na tuzemských nebo zahraničních konferencích. Za úspěšné prezentace na konferencích nebo za publikační výkonnost jsou odměňováni formou mimořádného stipendia. Tato stipendia mohou být udělena studentům za vzornou reprezentaci Ústavu experimentální biologie a za následující aktivity:

1. Dosažení publikačních výstupů souvisejících s řešením témat disertačních prací a jejich prezentace:

– publikace v časopisech, příp. kapitoly v monografii. Zohledňuje se kvalita časopisu (IF, Q), postavení studenta v pořadí autorského kolektivu, počet spoluautorů, přínos studenta k publikovaným výsledkům.

  • prezentace výsledků na konferencích, seminářích apod. Zohledňuje se postavení studenta v pořadí autorského kolektivu, počet spoluautorů, přínos studenta k publikovaným výsledkům. Přihlíží se k tomu, zda je konference tuzemská, mezinárodní nebo zahraniční.
  • Příspěvek na náklady spojené s účastí na konferencích (konferenční poplatek, cestovné, ubytování)

Nezbytnou podmínkou pro udělení stipendia je uvedení dedikace příspěvků Ústavu experimentální biologie.

2. Pomoc při výchově diplomantů (zaučení do nových experimentálních metod, konzultace dosažených výsledků atp.).

3. Spoluúčast při řešení grantových projektů. Pokud se student na řešení některého projektu věnuje dlouhodobě a významně přispívá k jeho řešení, lze mu udělit pracovní úvazek nebo s ním uzavřít dohodu o pracovní činnosti na dobu určitou.

Návrhy na přidělení stipendia předkládá školitel studenta řešiteli projektu specifického výzkumu na Oddělení genetiky a molekulární biologie.

Praxe

Doktorandi se zájmem o aplikovaný výzkum mají možnost spolupráce např. s firmami typu Repromeda (asistovaná reprodukce), MB Pharma (příprava fágových preparátů), apod. nebo participovat na řešení grantových projektů TAČR, jejichž výstupy mají aplikační charakter. Do budoucna máme v úmyslu smluvní výzkum s aplikačním potenciálem dále rozvíjet, hledat vhodné partnerské subjekty a umožnit jim navázání kontaktů se studenty se zájmem o tento typ výzkumu.

Chcete vědět víc?

Další informace lze nalézt na adresách:

http://www.sci.muni.cz/cz/DoktorskeStudium/Prehled-programu-a-oboru

http://www.sci.muni.cz/cz/UEB

Uplatnění absolventů

Absolventi nacházejí uplatnění ve výzkumných ústavech AV ČR, vysokých školách, nemocnicích a jiných zdravotnických zařízeních a laboratořích, které se zabývají problematikou virologickou, mikrobiologickou, genetickou, biochemickou, imunologickou, farmakologickou, patologickou, apod. Jsou připraveni k samostatné vědecké práci, koncipování vědeckých projektů, psaní grantových žádostí, vlastní experimentální práci, řádným interpretacím získaných výsledků a jejich prezentacím ústní i písemnou formou. Jsou vyškoleni i k pedagogické práci. Absolventi tohoto programu jsou proto velmi vyhledáváni ze strany zaměstnavatelů a mnoho z nich v současné době zaujímá pozice vedoucích vědeckých pracovníků, vysokoškolských učitelů, vrcholných manažerů či ředitelů na mnoha tuzemských vědeckých a vzdělávacích institucích v Brně, Praze, Ostravě, Českých Budějovicích, Olomouci, atd. Řada absolventů po dokončení doktorského studia odchází na postdoktorandské pobyty do zahraničí (především západní Evropy, USA, Kanady, Japonska, Austrálie), kde se nezřídka stávají velmi platnými členy vědeckých týmů.

Podmínky přijetí

Údaje z předchozího přijímacího řízení (přihlášky 1. 1. – 30. 4. 2020)

Odborná část: 0-100 bodů, minimum pro přijetí: 70 bodů Jazyková část: 0-100 bodů, minimum pro přijetí: 60 bodů Minimální počet bodů pro přijetí: 130

Kritéria hodnocení

Žádné informace nejsou k dispozici

Termíny

1. 8. – 30. 11. 2020

Termín pro podání přihlášek

Podat přihlášku

Školitelé a výzkumná zaměření dizertačních prací

Školitelé

Součástí přihlášky je jméno předpokládaného školitele. Školitele si vyhledejte podle profilového zaměření ze seznamu školitelů a konzultujte s ním jeho potenciální školitelství a návrh projektu.

Výzkumná zaměření dizertačních prací

Jednooborové studium

Mitochondriální dynamika v patogenezi solidních nádorů dětského věku

Školitel: RNDr. Jan Škoda, Ph.D.

Mitochondria are highly dynamic organelles continuously changing their morphology between the fragmented globular and fused tubular mitochondrial network. Proper mitochondrial dynamics, mitochondrial fission and fusion, is essential for mitochondria homeostasis, as it is indispensable for both mitochondrial biogenesis and degradation of damaged mitochondria by mitophagy. Mitochondrial dynamics therefore affects a plethora of functions performed by mitochondria, including their crucial role in regulation of stem cell fate. Indeed, the dysregulation of mitochondrial dynamics and turnover has been associated with many human diseases, including cancer. However, molecular mechanisms driving the modulation of mitochondrial dynamics in cancer are still poorly understood. Limited information is also available on the role of mitochondrial dynamics and turnover in regulation of cancer stem cells in childhood cancers. Thus, the aim of this thesis is to elucidate the role of mitochondrial dynamics in drug resistance and cancer stemness in pediatric solid tumors. Using in vitro and in vivo models, it will be also assessed whether targeting mitochondrial dynamics may prevent the drug-induced resistance. These results will provide an important insight into the molecular mechanisms underlying the induction of therapy resistance in aggressive childhood cancers.

Poznámky

Téma je určeno pro Bc. Karolínu Bořánkovou (učo 451603). Školitelem práce bude RNDr. Jan Škoda, Ph.D. po schválení Vědeckou radou PřF MU.

Molekulární charakterizace interakcí fág-hostitel s dopadem na fenotyp hostitele

Školitel: Mgr. Tibor Botka, Ph.D.

The increasing prevalence of antibiotic resistant staphylococcal strains, mostly in hospital environment, is a serious health problem. To fight infections that cannot be treated by established procedures, therapy based on bacterial viruses - phages that kill host bacteria can be used. Phages also have several other applications, including phage-derived enzybiotics with antibacterial effect. The aim of this thesis is to characterize interactions between lytic phages and their hosts with possible impact on effectiveness of therapy of infections caused by the host bacterium. Three topics will be solved, each with potential to be published in an impacted journal. Firstly, novel lytic phages will be described on molecular level, comparative genomics and transcriptomics will follow, and their growth properties will be determined. Secondly, antimicrobial enzymes of studied phages will be characterized and their suitability for the therapeutic use will be evaluated. The third topic will be focused on emergence of bacterial resistance to phages. During the PhD study, the student will have opportunity to cooperate with laboratories focused on staphylococcal research in the University of Tübingen. The student will be involved in work on present and future grant projects of the laboratory.

Poznámky

Školitelem práce bude jmenován Mgr. Tibor Botka, Ph.D. po schválení Vědeckou radou Přírodovědecké fakulty MU. Téma je určeno pro Jiřinu Havránkovou (UČO 489500).

Molekulární úloha proteinu prominin-1/CD133 u nádorových buněk

Školitel: prof. RNDr. Renata Veselská, Ph.D., M.Sc.

Prominin-1 (CD133) is a pentaspan transmembrane glycoprotein widely used to identify various stem cells, including cancer stem cells. Although CD133 is preferentially localized in highly curved plasma membrane protrusions, its presence in various subcellular compartments in cancer cells have been described by our group and others. CD133 was reported to be involved in cell signaling, mainly via PI3K/Akt and Src/FAK pathways induced by phosphorylation at two prominent sites (Y828 and Y852) identified in the CD133 molecule. However, the physiological function of CD133 in relation to its distribution within a cell remains largely elusive. This thesis will aim to characterize the dynamics of subcellular distribution of CD133 and elucidate its molecular role in cancer cells. The project will utilize advanced microscopy techniques, cell and molecular biology methods, and functional assays to gain better insight into the biological function of the CD133 protein in cancer.

Organizace a evoluce rostlinných chromozomů

Školitel: RNDr. Terezie Mandáková, Ph.D.

Poznámky

Šklitelkou této práce bude paní dr. Mandáková po schválení Vědeckou radou PřF MU. Téma je určeno pro studentku Michaelu Kubovou.

Post-polyploidní evoluce genomů v čeledi brukvovitých (Brassicaceae)

Školitel: RNDr. Terezie Mandáková, Ph.D.

Recurring polyploidization and post-polyploid diploidization (PPD) cycles have shaped genome evolution, speciation and cladogenesis in plants. The role of polyploidization and PPD in genome evolution of the selected Brassicaceae species will be addressed by high-quality genome and transcriptome sequencing and assemblies with the aim to (i) establish genomes structure of these species, (ii) specify intra- and inter-subgenome rearrangements, (iii) reveal patterns of gene fractionation and subgenome dominance, (iv) elucidate dynamics of transposable elements and small-scale genomic variations, and (v) employ phylogenomic approaches to date species divergences and polyploidization(s). The resulting findings will advance our understanding of post-polyploid genome evolution in plants.

Poznámky

Školitelkou práce bude dr. Terezie Mandáková, PhD. - po schválení Vědeckou radou PřF MU.

Proteiny rodiny p53 v regulaci kmenovosti u sarkomů dětského věku

Školitel: RNDr. Jan Škoda, Ph.D.

Pediatric sarcomas comprise about 15% of all pediatric malignancies. Despite the improved therapeutic options, pediatric sarcomas remain a serious clinical challenge. More than 30% of children with sarcoma suffers recurrence and dissemination of disease, with subsequent survival rates of only 20%. Hence, uncovering the mechanisms underlying the induction of therapy resistance in sarcomas is crucial for developing efficient treatment strategies. Our previous results indicate that aggressive sarcoma cells exhibit enhanced expression of transcription factors that are directly involved in the maintenance of stem cell traits. Although the p53 protein is the most-studied tumor suppressor and central mediator of cellular responses to stress, the wild-type p53 activity has only recently been demonstrated as a constraint in cellular reprogramming towards stemness. As an aberrant function of the p53 family proteins is often observed in pediatric sarcomas, this thesis will aim to functionally assess the potential link between impaired p53 activity and expression of stemness factors in pediatric sarcomas. Importantly, in collaboration with our international partners (LAQV/REQUIMTE, University of Porto), the effects of pharmacological re-activation of the p53 proteins will be evaluated in vitro and in vivo to gain further knowledge about the therapeutic utility of p53-mediated targeting of stemness factors in aggressive pediatric sarcomas.
This project will be supervised by dr. Jan Skoda, Ph.D upon approval by Scientific Board of the Faculty of Science. Before initiating the formal application process to doctoral studies, interested candidates are required to contact Dr. Jan Škoda for informal discussion. More information: http://www.sci.muni.cz/ltb/phd-2020/
Poznámky

This project will be supervised by dr. Jan Skoda, Ph.D upon approval by Scientific Board of the Faculty of Science. Before initiating the formal application process to doctoral studies, interested candidates are required to contact Dr. Jan Škoda for informal discussion. More information: http://www.sci.muni.cz/ltb/phd-2020/

Studium vzniku rezistence k bakteriofágům u stafylokoků

Školitel: doc. RNDr. Roman Pantůček, Ph.D.

Medical world is currently facing increasing antibiotic resistance and phage therapy provides a promising alternative. One of its limitation is possibility of emergence of bacterial strains resistant to phages. However, phages evolve together with their hosts and develop strategies to overcome bacterial resistance. Dynamics of this coevolution process and its impact on using phages as antimicrobial agents in staphylococci is still unclear. The aim of this thesis is to identify mechanisms responsible for bacterial resistance, their effect on phenotype and describe how these processes change over time. Three topics will be included, each with the potential of publication in scientific journal. Firstly, studied staphylococcal phages will be characterized on molecular biological level. Secondly, phage resistant mutants of bacteria will be obtained, mechanisms involved in acquisition of resistance will be determined by genomic analysis and methods of molecular cloning and site-directed mutagenesis. Thirdly, dynamics of coevolution process and its impact on host ranges of phages will be evaluated in time-shift assay. Topics have practical application in terms of assessing the role of bacterial resistance to phages in phage therapy and finding ways how to combat it. Phd student will cooperate on grant projects of the laboratory as well as with international laboratories focused on staphylococcal research.

Využití metody CRISPR/Cas9 pro studium funkce nekódujících RNA u multiformního glioblastomu

Školitel: RNDr. Kamila Součková, Ph.D.

Velká část eukaryotického genomu je tvořena sekvencemi DNA, které jsou přepisovány do nekódujících RNA. Vedle intenzívně studovaných krátkých nekódujících RNA se jedná především o velkou, sekvenčně a funkčně rozmanitou a současně málo prozkoumanou skupinu dlouhých nekódujících RNA. Nekódující RNA hrají klíčové role v transkripčních a post-transkripčních regulačních drahách- Výsledky dosavadního bádání naznačují, že deregulace celé řady nekódujících RNA je úzce spojena s procesy provázejícími vznik a průběh nádorové bujení. Multiformní glioblastom je nejčastější primární nádor mozku astrocytárního původu. Prognóza pacientů s tímto onemocněním je i přes dostupnou konvenční terapii velmi nepříznivá. Studium funkce nekódujících RNA by mohlo vést k nalezení nových terapeutických cílů nebo diagnostických markerů a zlepšit tak celkovou prognózu pacientů s tímto fatálním onemocněním. Náplní doktorské práce bude vytypovat, experimentálně ověřit a popsat zapojení vybraných nekódujících RNA v signálních drahách souvisejících s maligní transformací u multiformního glioblastomu. K dosažení cíle bude využita bohatá škála molekulárně biologických metod včetně metodiky CRISPR/Cas9.

Poznámky

Téma je vypsáno pro Bc. Mateje Jasíka. Vedoucím práce bude RNDr. Kamila Součková, Ph.D. po schválení vědeckou radou PřF MU.

Využití molekulárně biologických metod při rekonstrukci složení stravy historických populací se zaměřením na složení potravy a střevního obsahu

Školitel: doc. RNDr. Eva Drozdová, Ph.D.

Výzkum se bude týkat rekonstrukce složení potravy s využitím lidského kosterního materiálu, zubního kamene a střevního obsahu. Cílem bude identifikace proteinů obsažených v potravě a střevním obsahu. Za účelem poznání jejích složek, případně složení jídel, která zkoumaní lidé konzumovali. Druhou složkou výzkumu bude studium parazitární kolonizace organismu analýzou střevního obsahu. Důležité bude propojení informací složení o stravy a parazitárních nákazách a zjištění zda a v jaké míře přispívalo složení potravy k parazitárním onemocněním.

Poznámky

Rezervováno pro studentku: Bc. Kateřina Novotná UČO 449475

Informace o studiu

Zajišťuje Přírodovědecká fakulta
Typ studia doktorský
Forma prezenční ano
kombinovaná ano
Možnosti studia jednooborově ano
jednooborově se specializací ne
v kombinaci s jiným programem ne
Doba studia 4 roky
Vyučovací jazyk čeština
Spolupracující instituce
  • Akademie věd ČR
  • Biofyzikální ústav AV ČR
Oborová rada a oborové komise

Váháte?
Máte otázku?

Nechte si poradit v diskusním fóru Masarykovy univerzity

Diskusní fórum MUNI


Nebo nám pošlete e-mail na