Úloha molekul ribonukleové kyseliny v buněčných procesech

Zjištění centrální role dlouho opomíjených molekul RNA v klíčových biologických procesech v posledních 25 letech je považováno za jeden z největších převratů v biologii. Dnes víme, že RNA je zodpovědná za translaci (syntézu bílkovin), lokalizaci bílkovin, regulaci exprese genů, replikaci virů, zpracování (processing) RNA a další funkce. Je pravděpodobné, že molekula RNA je primární biologickou molekulou schopnou evoluční reprodukce, která si později během evoluce vytvořila molekulu DNA na lepší a stabilnější kódovaní a molekuly bílkovin na účinnější katalýzu. Oddělení prof. Šponera se zabývá počítačovým modelováním molekul RNA a DNA, s využitím metod od fyzikální kvantové chemie až po moderní strukturní bioinformatiku. Cílem je pochopit úlohu molekulových interakcí při formování strukturní dynamiky, funkce a evoluce nukleových kyselin. V posledních pěti letech se oddělení zaměřilo například na studium vybraných regulačních oblastí ribosomu, což je pravděpodobně nejsofistikovanější biomolekulární stroj, který na základě genetické informace překódované z DNA do messenger RNA syntetizuje všechny bílkoviny ve všech dnes existujících buňkách. Jedná se o interdisciplinární výzkum na pomezí fyzikální chemie, biochemie a molekulární biologie. Oddělení patří ve svém oboru mezi přední mezinárodní pracoviště a je unikátní svým mezioborovým profilem. Prof. Šponer patří mezi nejužší skupinu absolutně nejcitovanější vědců pracujících v ČR. Oddělení se podílí na výuce na třech českých univerzitách.