Kierownik
dr hab. Grzegorz Koczyk
Skład
dr Hanna Ćwiek-Kupczyńska
dr Katarzyna Czyż
dr Monika Mokrzycka
dr Dariusz Kruszka
mgr Maria Nuc (doktorantka)
mgr Michał Kawaliło (doktorant)
Michał Stanoch (specjalista-bioinformatyk)
Zakład prowadzi badania na temat modelowania i analizy danych pochodzących z doświadczeń biologicznych oraz struktur i narzędzi przetwarzania danych. Szczególnie interesujące są dane powstające w doświadczeniach wykorzystujących protokoły takie jak sekwencjonowanie nowej generacji lub chromatografia. Ze względu na duże liczby obserwacji i komplementarność tych analiz w projektach biologicznych, istotnym zagadnieniem jest integracja różnych zbiorów danych oraz podejścia filogenomiczne uwzględniające interpretację danych w kontekście ewolucyjnym.
Profil Badawczy
-
badania podstawowe z zakresu metod statystycznych, informatycznych i bioinformatycznych w analizie integracji wyników doświadczeń biologicznych, ze szczególnym uwzględnieniem doświadczeń wykonywanych w genetyce, genomice roślin i powiązanych z nimi grzybów oraz w hodowli roślin,
- tworzenie standardów baz danych i narzędzi do przechowywania i przetwarzania danych z doświadczeń roślinnych,
Metody
- analiza danych biologicznych, w tym:
- analiza danych multiomicznych, w szczególności wyników sekwencjonowania wysokoprzepustowego DNA w eksperymentach transkryptomicznych i epigenomicznych,
- interpretacja oraz integracja danych pochodzących z doświadczeń wykorzystujących sekwencjonowanie DNA oraz fenotypowanie roślin,
- projektowanie i weryfikacja metod diagnostyki molekularnej roślin w oparciu o kryteria ewolucyjne i filogenetyczne
- metody statystyczne i (bio)informatyczne:
- analiza liniowych modeli mieszanych, modelowanie danych funkcyjnych, analiza wielowymiarowa,
- standaryzacja informacji eksperymentalnej i relacyjne bazy danych,
- metody rekoncyliacji drzew filogenetycznych i analizy architektury domenowej białek
Obecnie prowadzone prace badawcze
- opracowanie metod przetwarzania i interpretacji wyników doświadczeń prowadzonych w celu oceny ekspresji genów, interakcji białek i DNA oraz stanu chromatyny
- badania ewolucyjnego pochodzenia zdolności roślin bobowatych do tworzenia stabilnej symbiozy z bakteriami brodawkowymi
- rekonstrukcja prawdopodobnego pochodzenia zdolności grzybów wyższych do syntezy bioaktywnych poliketydów makrolaktonowych
- opracowanie metod modelowania semantycznego danych fenotypowych
Wybrane publikacje
-
Czyż, K. B., Książkiewicz, M., Koczyk, G., Szczepaniak, A., Podkowiński, J., & Naganowska, B. (2020) A Tale of Two Families: Whole Genome and Segmental Duplications Underlie Glutamine Synthetase and Phosphoenolpyruvate Carboxylase Diversity in Narrow-Leafed Lupin (Lupinus angustifolius L.). International Journal of Molecular Sciences, 21(7), 2580
- Koczyk, G., Pawłowska, J., Muszewska, A. (2021) Terpenoid Biosynthesis Dominates among Secondary Metabolite Clusters in Mucoromycotina Genomes. Journal of Fungi (Basel, Switzerland), 7(4), 285
- Papoutsoglou EA, Faria D, Arend D, Arnaud E, Athanasiadis IN, Chaves I, Coppens F, Cornut G, Costa BV, Ćwiek-Kupczyńska H, Droesbeke B, Finkers R, Gruden K, Junker A, King GJ, Krajewski P, Lange M, Laporte MA, Michotey C, Oppermann M, Ostler R, Poorter H, Ramı Rez-Gonzalez R, Ramšak Ž, Reif JC, Rocca-Serra P, Sansone SA, Scholz U, Tardieu F, Uauy C, Usadel B, Visser RGF, Weise S, Kersey PJ, Miguel CM, Adam-Blondon AF, Pommier C. (2020) Enabling reusability of plant phenomic datasets with MIAPPE 1.1. New Phytologist; 227(1):260-273
- Tyrka M, Mokrzycka M, Bakera B, Tyrka D, Szeliga M, Stojałowski S, Matysik P, Rokicki M, Rakoczy-Trojanowska M, Krajewski P. (2021) Evaluation of genetic structure in European wheat cultivars and advanced breeding lines using high-density genotyping-by-sequencing approach. BMC Genomics; 22(1):81
-
Winkelmüller TM, Entila F, Anver S, Piasecka A, Song B, Dahms E, Sakakibara H, Gan X, Kułak K, Sawikowska A, Krajewski P, Tsiantis M, Garrido-Oter R, Fukushima K, Schulze-Lefert P, Laurent S, Bednarek P, Tsuda K. (2021) Gene expression evolution in pattern-triggered immunity within Arabidopsis thaliana and across Brassicaceae species. Plant Cell; 33(6):1863–87
Projekty badawcze
Nr projektu: 2016/22/M/NZ9/00251
Tytuł projektu: Regulacja ekspresji genu półkarłowatości sdw1/denso u jęczmienia (Horedeum vulgare L.) i jej związek z architekturą i fizjologią roślin
Typ projektu: HARMONIA 8
Kierownik: Paweł Krajewski
Okres realizacji: 17 kwietnia 2017 - 16 kwietnia 2022
Nr projektu: 7331013
Tytuł projektu: European Plant Phenotyping Network 2020 (EPPN2020)
Typ projektu: H2020-INFRAIA-2016-1
Koordynator projektu: Francois Tardieu, INRA, Francja
Koordynator w IGR PAN: Paweł Krajewski
Okres realizacji: 1 maja 2017 - 31 października 2021
Nr projektu: BIOSTRATEG3/343665/6/NCBR/2017
Tytuł projektu: Zintegrowana strategia dla reaktywacji polskiej hodowli pszenicy heterozyjnej (Akronim: HYBRE)
Koordynator projektu: Stefan Malepszy (SGGW)
Koordynator w IGR PAN: Paweł Krajewski
Okres realizacji: 21 sierpnia 2017 - 30 kwietnia 2022
Nr projektu: 2016/21/B/NZ9/01875
Tytuł projektu: Geneza i rozpowszechnianie zdolności do biosyntezy oraz metabolizmu makrolaktonów wśród grzybów wyższych
Typ projektu: OPUS 11
Kierownik: Grzegorz Koczyk
Okres realizacji: 7 marca 2017 - 6 marca 2022
Nr projektu: 2016/21/D/NZ8/01300
Tytuł projektu: Dynamika zmian genomu w ewolucji i utrzymaniu zdolności symbiotycznego wiązania azotu, w świetle starych ewolucyjnie linii roślin strączkowych
Typ projektu: SONATA 11
Kierownik projektu: Katarzyna Czyż (Wyrwa)
Okres realizacji: 3 marca 2017 - 2 marca 2022