Nasz zespół zajmuje się projektowaniem i syntezą zmodyfikowanych nukleozydów, nukleotydów oraz oligonukleotydów o potencjalnym zastosowaniu terapeutycznym. Wprowadzamy modyfikacje strukturalne, które zwiększają stabilność, selektywność i aktywność biologiczną otrzymywanych cząsteczek. Łączymy syntezę organiczną, chemię kwasów nukleinowych oraz metody biofizyczne. W naszej pracy wykorzystujemy m.in. stereokontrolowaną chemię fosforu, zaawansowane techniki oczyszczania, a także metody analizy strukturalnej, takie jak NMR, spektroskopia dichroizmu kołowego (CD) czy krystalografia rentgenowska.
Nasze badania mają charakter interdyscyplinarny, obejmując chemię i biologię molekularną. Aktywnie współpracujemy z zagranicznymi partnerami naukowymi (University of Colorado Boulder, Murdoch University) aby oceniać biologiczne znaczenie otrzymanych związków, koncentrując się zwłaszcza na terapeutycznych kwasach nukleinowych.
W skład grupy wchodzą doktoranci, magistranci oraz praktykanci, którzy realizują różne etapy projektów badawczych. W ramach współpracy międzyuczelnianej umożliwiamy realizację prac licencjackich/ inżynierskich i magisterskich. Duży nacisk kładziemy na mentoring i rozwój naukowy, umożliwiając młodym badaczom zdobycie praktycznych umiejętności w zakresie zaawansowanej syntezy i metod analitycznych. Nasi studenci aktywnie uczestniczą w całym procesie badawczym: od planowania eksperymentów, poprzez ich realizację, aż po analizę wyników i przygotowywanie publikacji naukowych. Udział w konferencjach rozwija kompetencje prezentacyjne oraz umożliwia nawiązywanie kontaktów naukowych, przygotowując młodych badaczy do samodzielnej kariery naukowej.
Kierownik: dr Katarzyna Jastrzębska
Typ projektu: Grant NCN, SONATA 17
Numer grantu: 2021/43/D/ST4/02433
Opis projektu
P-stereodefined phosphorothioate analogs of “morpholino” oligonucleotides (sTMO) as a new model of therapeutic nucleic acids: synthesis, structure, physicochemical and biological properties.
Jastrzębska K., Jakubowska J., Szymańska A., Stępniak W., Pawlowska R., Chworos A., Biologically Relevant Morpholino Nucleoside Thio- and Dithiophosphates via an Oxathiaphospholane Approach, New J. Chem., 2025
Jastrzębska K., Szymańska A., Pawlak T., Dolot R., Morpholino-Based Phosphorothioate Analogs via Oxathiaphospholane Chemistry: Synthesis, Structural Insights and Stability, Org. Biomol. Chem., 2025
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ob/d5ob01223f
Jastrzębska K., Antończyk P., Dolot R., P-Stereodefined morpholino dinucleoside 3′,5′-phosphorothioates, Org. Biomol. Chem., 2024, 22, 8737-8742
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ob/d4ob01437e
Jastrzębska K., An efficient alternative to DBU in the oxathiaphospholane (OTP) method for the solid phase synthesis of P-stereodefined phosphorothioate analogs, RSC Advances, 2024, 14, 21174 – 21179
Le B. T., Paul S., Jastrzebska K., Langer H., Caruthers M.H., Veedu R.N., Thiomorpholino oligonucleotides as a robust class of next generation platforms for alternate mRNA splicing, PNAS, 2022, 119, 1-8
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2207956119
Jastrzębska K., Maciaszek A., Dolot R., Tomaszewska-Antczak A., Mikołajczyk B., Guga P., Synthesis and hybridizing properties of P-stereodefined chimeric [PS]-{DNA:RNA} and [PS]-{DNA:(2′-OMe)-RNA} oligomers, RSC Adv., 2022, 12, 26815-26824
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ra/d2ra04855h
Dumbović G., Braunschweig U., K. Langner H., Smallegan M., Biayna J., Hass E.P., Jastrzebska K., Blencowe B., Cech T.R., Caruthers M.H., Rinn J.L., Nuclear compartmentalization of TERT mRNA and TUG1 lncRNA is driven by intron retention, Nature Comm. 2021, 12, 3308, 1-19
https://www.nature.com/articles/s41467-021-23221-w
Langner H., Jastrzebska K., Caruthers M., Synthesis and Characterization of Thiophosphoramidate Morpholino Oligonucleotides and Chimeras, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 38, 16240–16253
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c04335
Jastrzębska K., Mikołajczyk B., Guga P., LNA units present in [RP-PS]-(DNA#LNA) chimeras enhance the thermal stability of parallel duplexes and triplexes formed with (2′-OMe)-RNA strands, RSC Adv., 2020, 10, 22370-22376
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ra/d0ra03934a
Krishna H., Jastrzebska K., Caruthers M., Exploring site-specific activation of bis-N,N’-dialkylaminophosphordiamidites and the synthesis of morpholinophosphoramidate oligonucleotides, FEBS Lett., 2019, 593, 1459-1467
https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/1873-3468.13492
Maciaszek A., Jastrzębska K., Guga P., Homopurine RP-stereodefined phosphorothioate analogs of DNA with hampered Watson-Crick base pairings form Hoogsteen paired parallel duplexes with (2′-OMe)-RNAs, Org. Biomol. Chem., 2019, 17, 4611-4620
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ob/c8ob03112f
Tomaszewska-Antczak A., Jastrzębska K., Maciaszek A., Mikołajczyk B., Guga P., P-Stereodefined phosphorothioate analogs of glycol nucleic acids – synthesis and structural properties, RSC Adv., 2018, 8, 24942-24952
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ra/c8ra05568h
Jastrzębska K., Maciaszek A., Dolot R., Bujacz G., Guga P., Thermal Stability and Conformation of Antiparallel Duplexes Formed by P-Stereodefined Phosphorothioate DNA/LNA Chimeric Oligomers with DNA and RNA Matrices, Org. Biomol. Chem., 2015, 13, 10032–10040
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ob/c5ob01474c
Jasiński M., Gerding J.S., Jankowiak A., Gębicki K., Romański J., Jastrzębska K., Sivaramamoorthy A., Mason K., Evans D.H., Celeda M., Kaszyński P., Functional Group Transformations in Derivatives of 6-Oxoverdazyl, J. Org. Chem., 2013, 78, 7445-7454
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jo400843y
Patents:
WO/2021/155120 (USA): Dumbović G. (CRO/US), Krishna H. (IN/US), Jastrzebska K. (PL/US), Caruthers M. (US), Rinn J.L. (US), Method for retaining splicing RNAs in the nucleus based on chemically modified antisense Oligonucleotides
WO/2019/060522 (USA): Krishna H. (IN/US), Jastrzebska K. (PL/US), Caruthers M. (US), Paul S. (US), Veedu R.N. (AU), Thiomorpholino oligonucleotides for the treatment of muscular dystrophy
Kierownik
Doktoranci/Studenci
mgr inż. Justyna Jakubowska
mgr. inż. Agata Szymańska
