<div><div>Zkumavky, pipety, chemikálie, kahany, ale i vybavení pro výrobu domácí zmrzliny nebo bylinkového mýdla. Laboratorní vybavení pro své žáky díky grantu Bezva chemie pořídilo už 115 učitelek a učitelů po celé ČR.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Nadace_Experientia_Ucite_chemii_na_ZS_nebo_SS_Prihlaste_se_do_Bezva_chemie_2_b64d4f311e.jpg" alt="Nadace Experientia: Učíte chemii na ZŠ nebo SŠ? Přihlaste se do Bezva chemie" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Nadace_Experientia_Ucite_chemii_na_ZS_nebo_SS_Prihlaste_se_do_Bezva_chemie_2_b64d4f311e.jpg 234w," sizes="100vw" width="600" height="400"></div></div><div><div>Chcete i vy zatraktivnit výuku chemie a zapálit ve svých žácích nadšení pro vědu? O grant Bezva chemie se můžete přihlásit od 15. září do 15. října 2026&nbsp;skrze&nbsp;jednoduchý formulář.&nbsp;Nadační příspěvek na jeden projekt činí 20 000 Kč.&nbsp;Učitelé a učitelky chemie mohou žádat o grant na nákup drobného přístrojového vybavení, laboratorního skla, chemického softwaru, učebních pomůcek nebo odborné literatury. Projekty bude hodnotit nezávislá výběrová komise složená z odborníků v oblasti chemie, didaktiky a práce s talentovanou mládeží. Hlavními kritérii jsou atraktivita projektů, míra zapojení studentů a očekávaný dopad na zlepšení výuky. Vítězné projekty budou známy do 30. listopadu 2026.&nbsp;Nadace Experientia ve spolupráci s Nadačním fondem IOCB Foundation letos podpoří 20 projektů na základních a středních školách. Mezi vítězné projekty rozdělí celkem 400 000 korun.&nbsp;Nadace Experientia věnuje do programu 250 000 Kč a IOCB Foundation přispěje dalších 150 000 Kč.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Nadace_Experientia_Ucite_chemii_na_ZS_nebo_SS_Prihlaste_se_do_Bezva_chemie_3cac7c6448.jpg" alt="Nadace Experientia: Učíte chemii na ZŠ nebo SŠ? Přihlaste se do Bezva chemie" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Nadace_Experientia_Ucite_chemii_na_ZS_nebo_SS_Prihlaste_se_do_Bezva_chemie_3cac7c6448.jpg 245w," sizes="100vw" width="1024" height="576">„Grant Bezva&nbsp;chemie je určen aktivním učitelům, kteří mají touhu ve svých studentech zapálit nadšení pro chemii a společně s námi věří v to, že cílená a dlouhodobá podpora může významně ovlivnit českou chemii a posunout ji směrem k celosvětové špičce,“ vysvětlují zakladatelé Nadace Experientia manželé Dvořákovi.<blockquote><h5>Více informací naleznete na <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="http://www.experientia.cz/bezva-chemie">stránkách programu Bezva chemie</a>.</h5></blockquote></div></div>

Učíte chemii na ZŠ nebo SŠ? Přihlaste se do Bezva chemie

<div><div>Transkripční faktory jsou proteiny, které v buněčném jádře rozpoznávají určité úseky DNA a vážou se na ně. Fungují jako důležité spínače genové exprese: mohou zahájit nebo utlumit přepis genetické informace z DNA do RNA a tím ovlivňovat tvorbu proteinů. Hrají zásadní roli ve vývoji organismu, fungování buněk, metabolismu i v reakcích na změny okolního prostředí.</div></div><div>Článek Kateřiny Faltejskové, Josefa Šulce a <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://bioinformatics.group.uochb.cz/cs">Jiřího Vondráška</a> z ÚOCHB, který byl <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://doi.org/10.1093/nar/gkag514">publikován</a> v prestižním časopise Nucleic Acids Research, přináší nové klíčové poznatky o tom, jak je navazování transkripčních faktorů zakódováno přímo v dědičné informaci.DNA si můžeme představit jako rozsáhlou kuchařku, v níž transkripční faktory pomáhají vyhledat konkrétní recepty. Tradiční pohled předpokládá, že každý transkripční faktor hledá v DNA svůj vazebný motiv, určité „slovo“ tvořené šesti až dvanácti „písmeny“, nukleotidy. Nová práce však ukazuje, že informace důležitá pro vazbu transkripčních faktorů je v DNA zakódována v mnohem širším měřítku.Vazebná místa se nacházejí v oblastech, kde je DNA flexibilnější a otevřenější, a tedy lépe připravená k navázání transkripčního faktoru. V okolí vazebných míst, přibližně 1000 až 1500 „písmen“ od místa kontaktu DNA s transkripčním faktorem, dochází k systematickým změnám v sekvenci DNA, v pořadí jednotlivých „písmen“ i jejich frekvenci. Výpočetní modely ukazují, že změny sekvence v této oblasti úzce souvisejí se změnami tvaru dvoušroubovice.DNA je dvoušroubovice a jednotlivá „písmena“ se k sobě selektivně párují pomocí svých bází. Rozsáhlejší úseky DNA se liší zastoupením jednotlivých párů bází, zejména guaninu a cytosinu (GC). Vědci zjistili, že změny zastoupení GC párů vytvářejí jakési majáky, které směrují transkripční faktory k vazebnému místu. Rozhodující přitom není samotný podíl GC párů, ale především jeho lokální změna v okolí vazebného místa.Změny v sekvenci písmen tak kolem vazebného místa vytvářejí jednoduchý naváděcí systém, který pomáhá transkripčnímu faktoru najít správný cíl. V okolí vazebného místa se proměňuje „krajina“ DNA a transkripční faktor je jemně směrován k místu, na které se má navázat. Namísto náhodného trojrozměrného pohybu v přeplněném buněčném jádře tak může využívat mnohem efektivnější kombinaci klouzání a krátkých skoků podél DNA.Výzkum vědců z ÚOCHB odhaluje dosud nedoceněný navigační systém zakódovaný v dědičné informaci. DNA podle nových poznatků není jen kuchařkou plnou receptů, ale také důmyslnou navigací, která své čtenáře v podobě transkripčních faktorů navádí ke správnému cíli.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Skryte_signaly_v_DNA_pomahaji_transkripcnim_faktorum_najit_jejich_vazebna_mista_05fae17ade.webp" alt="ÚOCHB: Skryté signály v DNA pomáhají transkripčním faktorům najít jejich vazebná místa" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Skryte_signaly_v_DNA_pomahaji_transkripcnim_faktorum_najit_jejich_vazebna_mista_05fae17ade.webp 245w," sizes="100vw" width="810" height="424"><blockquote><h4>Původní článek</h4><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://academic.oup.com/nar/article/54/14/gkag514/8738947?login=false">Nonconsensus flanking sequence of hundreds of base pairs around in vivo binding sites: statistical beacons for transcription factor scanning</a></h4>Faltejsková, K.; Šulc, J.; Vondrášek, J.Nucleic Acids Research 2026, 54 (14), gkag514<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://doi.org/10.1093/nar/gkag514">https://doi.org/10.1093/nar/gkag514</a><h6>licencováno pod<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/"> CC-BY 4.0</a></h6></blockquote></div>

Skryté signály v DNA pomáhají transkripčním faktorům najít jejich vazebná místa

Antibiotická rezistence patří mezi nejzávažnější zdravotní hrozby současnosti a její důsledky zasahují daleko za samotnou léčbu infekcí. Ovlivňuje možnosti chirurgie, transplantací, onkologické péče i léčby chronických onemocnění. Jednou z cest k novým účinným antibiotikům může být návrat k mimořádné chemické rozmanitosti přírodních látek – v kombinaci s moderní organickou syntézou. Právě tomuto tématu se na konferenci „<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://labrulez.com/cs-cz/all/events/888">Antibiotická rezistence v ČR: Jak společně zastavit nezastavitelné</a>“ věnoval Mgr. Ondřej Kováč, Ph.D. z Univerzity Palackého v Olomouci.Přednáška „<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://labrulez.com/cs-cz/all/paper/34060">Organická syntéza přírodních látek jako nástroj proti antibiotické rezistenci</a>“ zazněla v rámci bloku Přístupy a strategie v boji proti AMR a ukázala, proč zůstávají přírodní produkty jedním z nejvýznamnějších zdrojů inspirace pro vývoj nových antibiotik a jak může organická syntéza pomoci překonat omezení jejich přirozeného získávání.<blockquote>Konference CZEPAR 2026<ul><li>10. - 11. listopadu 2026</li><li>Hotel Clarion, České Budějovice</li></ul>👉<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdfFVYYWFWCXmECSeAk2Gtwk019OLpqUSr5f4rdQBaBdqCt1g/viewform">Early bird registrace do 20. září</a><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CZEPAR_early_bird_registrace_998a197cd5.jpg" alt="CZEPAR: CZEPAR 2026 - Early bird registrace" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CZEPAR_early_bird_registrace_998a197cd5.jpg 245w," sizes="100vw" width="1920" height="1080"></blockquote><h4>Příroda jako zdroj antibiotik</h4>Historie antibiotik je s přírodními látkami úzce propojena. Mikroorganismy, jako jsou zástupci rodů Streptomyces, Kitasatospora či Penicillium, i další přírodní zdroje produkují strukturálně rozmanité molekuly s biologickou aktivitou.Přibližně 70–80 % antibiotik je přírodního původu. Do této skupiny nebo mezi látky inspirované přírodními produkty patří například peniciliny, aminoglykosidy, tetracykliny, makrolidy, glykopeptidy, cefalosporiny, linkosamidy, karbapenemy, lipopeptidy či pleuromutiliny.Příroda tak nabízí mimořádně bohatou „knihovnu“ chemických struktur, které mohou sloužit přímo jako antibiotika nebo jako výchozí bod pro vývoj nových molekul. Samotné objevení zajímavého přírodního produktu však ještě nemusí znamenat, že je možné jej jednoduše převést do dalšího vývoje.<h4>Když nestačí látku pouze izolovat</h4>Jedním z problémů přírodních produktů může být jejich omezená dostupnost. Příkladem může být platensimycin, inhibitor FabF, jehož izolace poskytovala pouze přibližně 1–2 mg látky z 10–20 litrů fermentační kultury.Právě zde získává zásadní význam organická syntéza. Tu můžeme přirovnat k tzv. „molekulárnímu puzzle“. Chemik rozloží komplexní strukturu na jednodušší části a následně hledá cestu, jak je efektivně spojit do výsledné molekuly.Tento přístup může řešit hned několik problémů. Umožňuje potvrdit strukturu přírodního produktu, připravit větší množství látky pro další biologické testování a především vytvářet její modifikované analogy. Právě změnou jednotlivých částí molekuly lze následně hledat varianty s vyšší antibakteriální aktivitou nebo jinými výhodnými vlastnostmi.<h4>Iboxamycin: od známé třídy antibiotik k nové molekule</h4>Význam syntetické modifikace přírodních struktur Ondřej Kováč demonstroval na příběhu iboxamycinu (<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.nature.com/articles/s41586-021-04045-6">Nature 2021, 599, 507–512</a>)Výchozí inspiraci představovala linkosamidová antibiotika lincomycin a clindamycin. Prostřednictvím syntézy a cílených strukturních modifikací vznikl iboxamycin – molekula, která podle prezentovaných výsledků vykazovala aktivitu proti širokému spektru bakteriálních patogenů včetně zástupců skupiny ESKAPE.U iboxamycinu byly prezentovány také výsledky týkající se překonávání některých mechanismů rezistence, nového způsobu vazby a účinnosti v myších modelech. Ve srovnání s předchozími molekulami se zároveň podařilo rozšířit antibakteriální aktivitu i směrem ke gramnegativním bakteriím.Příklad iboxamycinu tak ukazuje, že chemická syntéza nemusí pouze reprodukovat molekulu vytvořenou přírodou. Může umožnit její zásadnější přetvoření a otevřít prostor k vlastnostem, které původní látka neměla.<h4>Od iboxamycinu k BT-33</h4>Vývoj přitom iboxamycinem neskončil. Dalším příkladem je molekula BT-33, připravená v roce 2025 (<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40055575/">Nat. Chem. 2025, 17, 582–589</a> a <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39394994/">J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 29135–29139</a>)BT-33 vznikla další syntetickou modifikací struktury iboxamycinu. Prezentovaná data ukazovala mimo jiné účinnost vůči řadě bakteriálních kmenů a zlepšení některých vlastností důležitých pro další vývoj.Mezi vyzdvižené charakteristiky patřilo potlačení rezistence, delší poločas rozpadu, výsledky v myších modelech a postup do preklinického hodnocení. Farmakokinetická data zároveň ukazovala delší poločas BT-33 ve srovnání s iboxamycinem.Vývoj od lincomycinu a clindamycinu přes iboxamycin až k BT-33 dobře ilustruje princip postupného zdokonalování biologicky aktivní molekuly pomocí syntetické chemie: přírodní struktura nebo struktura od ní odvozená poskytne základ, který lze dále systematicky modifikovat a testovat.<h4>Molekulární „pásová výroba“</h4>Vlastní přístup laboratoře Ondřeje Kováče je popsán jako „molekulární pásová výroba“. Myšlenkou je sestavovat složité molekuly z jednodušších stavebních bloků způsobem, který umožňuje nejen přípravu cílového přírodního produktu, ale také jeho následnou modifikaci.Taková strategie může zpřístupnit komplexní struktury, které jsou z přírodních zdrojů dostupné pouze v malém množství, a současně vytvořit prostor pro přípravu celé série analogů.Jako příklady přírodních látek souvisejících s tímto přístupem je uváděn například nocardiopsin D, vykazující aktivitu proti MRSA a VRSA, a simocyclinone D8, u něhož je uveden mechanismus účinku spojený s DNA gyrázou.Organická syntéza se tak stává nejen metodou pro přípravu známých molekul, ale také prostředkem pro systematické hledání nových biologicky aktivních struktur.<h4>Nová antibiotika nevzniknou v jediné laboratoři</h4>Organická syntéza dokáže vytvořit molekulu, připravit její analogy a cíleně měnit její strukturu a vlastnosti. Sama o sobě však nestačí. Aby bylo možné posoudit skutečný potenciál nové látky, musí se propojit s mikrobiologií, biologickým testováním, medicinální chemií, farmakologií a dalšími obory.Právě na tomto mezioborovém přístupu stojí také výzkum <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://kovaclab.com/">Kovac Lab</a>, který propojuje syntetickou organickou chemii, medicinální chemii a chemickou biologii. Významnou inspirací jsou přitom přírodní produkty – molekuly s mimořádně rozmanitými chemickými strukturami a biologickými účinky, které mohou představovat výchozí body pro objevování nových léčiv.Moderní organická syntéza umožňuje tyto komplexní molekuly nejen připravit, ale také navrhovat a vytvářet jejich analogy, optimalizovat jejich vlastnosti a hledat efektivnější cesty jejich syntézy. Propojení chemických a enzymatických přístupů pak dále rozšiřuje možnosti, jak se k biologicky aktivním látkám dostat a jak je využít jako potenciální vedoucí struktury při vývoji léčiv nebo jako nástroje ke studiu biologických procesů.V oblasti antibiotik se tak potkávají tři zásadní prvky: příroda jako zdroj inspirace, syntetická chemie jako nástroj pro tvorbu a optimalizaci molekul a biologické a antimikrobiální testování jako cesta k ověření jejich skutečného potenciálu.Právě jejich propojení může otevírat nové možnosti v době, kdy účinnost stávajících antibiotik stále více omezuje rostoucí rezistence. Příroda přitom nabízí obrovské množství chemických řešení, která ještě nemusíme znát nebo plně využívat – a moderní chemie nám dává nástroje, jak je objevovat, upravovat a postupně posouvat směrem k potenciálním novým antibiotikům.

Organická syntéza přírodních látek jako nástroj proti antibiotické rezistenci

Přednáška

Popularizace

Věda a výzkum

Video

Článek

Nejbližší akce

Podporujeme mladé vědkyně a vědce z oboru organické, bioorganické a medicinální chemie na zahraničních stážích i zde v ČR díky tzv. start-up grantům Nadace Experientia.

Nadace Experientia

ÚOCHB AV ČR je přední mezinárodně uznávaná vědecká instituce, jejímž hlavním posláním je základní výzkum v oblasti chemické biologie a medicinální chemie, organické a materiálové chemie, chemie přírodních látek, biochemie a molekulární biologie, fyzikální chemie, teoretické chemie a analytické chemie.

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR

Cílem CZEPAR je vytvářet prostor pro diskusi, sdílení informací a mezioborovou spolupráci. Chceme přinášet vědomostní základnu pro státní správu při hledání regulatorního rámce, který umožní účinný boj proti šíření antibiotické rezistence ve společnosti.

Nejbližší události z oblasti LCMS

Waters Softwarové školení Empower Basic

Waters Hardwarové školení UPLC (Acquity H-class)

Waters Hardwarové školení HPLC (Alliance)

SeBiChem 2024

Praktický kurz ŠKOLA HPLC

13. ročník soutěže Cena Metrohm 2024

O cenu Karla Štulíka 2024

Praktický kurz ŠKOLA HPLC

Hmotnostní spektrometrie v (bio)farmaceutické analýze

Waters seminář - Setkání uživatelů 2023

Mohlo by Vás zajímat

Skryté signály v DNA pomáhají transkripčním faktorům najít jejich vazebná místa

Učíte chemii na ZŠ nebo SŠ? Přihlaste se do Bezva chemie

Organická syntéza přírodních látek jako nástroj proti antibiotické rezistenci