• Wydział II Nauk Biologicznych i Rolniczych

Agnieszka Chacińska

Członek korespondent PAN od 2016 roku

Data urodzienia

13 listopada 1969

Specjalność naukowa

dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych: nauki biologiczne

Dodatkowe informacje

Biolożka molekularna, profesor nauk biologicznych, dyrektor IMol PAN, członkini korespondent PAN. Interesuje się biochemią komórek oraz molekularnymi aspektami biologii komórki, w szczególności biogenezą, transportem i degradacją białek mitochondrialnych oraz ich nieprawidłowym funkcjonowaniem prowadzącym do patologii. Jej badania koncentrują się na związkach między transportem białek mitochondrialnych a homeostazą białek komórkowych. Członkini Europejskiej Organizacji Biologii Molekularnej, Academia Europea, Niemieckiej Akademii Przyrodników Leopoldina.

Prowadzi badania w obszarze biologii molekularnej komórki, w szczególności dotyczące biogenezy mitochondriów.  Odkryła mechanizmy odpowiedzialne za transport i dojrzewanie ponad tysiąca białek funkcjonujących w mitochondriach oraz molekularne podstawy dynamiki translokazy białek mitochondrialnych TIM23 odpowiedzialnej za transport białek przez i do wewnętrznej błony mitochondrium. Uzupełnieniem poznanych wcześniej szlaków i mechanizmów biogenezy białek mitochondrialnych była identyfikacja białka nazwanego Mia40, które dało początek odkrycia ścieżki działającej poprzez regulowaną wymianę disiarczkową i stanowiącej nowy mechanizm produktywnego transportu frakcji białek mitochondrialnych.

Zainteresowanie wczesnymi etapami importu białek do mitochondriów doprowadziło Chacińską i kierowaną przez nią grupę do odkrycia, że wiele białek mitochondrialnych jest skutecznie degradowanych w cytozolu poprzez system oparty na proteasomie, maszynerii komórkowej do degradacji białek. Ponadto grupa dojrzałych białek mitochondrialnych podlega procesowi retrotranslokacji z mitochondriów do cytozolu w celu ich degradacji przez proteasom. Odkrycie roli degradacji przez proteasom w regulacji proteomu mitochondrialnego stanowiło przełom oraz jest źródłem nowych strategii leczenia grupy chorób o podłożu genetycznym, tzw. mitochondrialnych, które do dziś pozostają nieuleczalne.

Chacińska i współpracownicy odkryli pierwsze reakcje komórki na stres związany z defektami lub opóźnieniami w imporcie białek mitochondrialnych, powodującymi akumulacją prekursorów białek mitochondrialnych w cytozolu. Te reakcje stresowe obejmują regulację translacji oraz regulację proteasomu. Komórki ludzkie reagują na defekty mitochondrialne poprzez ekspresję alternatywnej, bardziej aktywnej wersji proteasomu z podjednostkami typowymi dla immunoproteasomu. Mechanizmy podwyższonej aktywności proteasomu, obecne zarówno w drożdżach, nicieniach, jak i komórkach ludzkich, chronią komórki przed stresem proteotoksycznym, sprzyjając ich przetrwaniu. Jeśli degradacja białek jest nieskuteczna, mitochondrialne białka prekursorowe tworzą złogi, które mogą stać się toksyczne dla komórki i prowadzić do jej degeneracji obserwowanej w chorobach związanych z wiekiem.

Odkrycia Agnieszki Chacińskiej są istotne dla zrozumienia wielu chorób, np. chorób mitochondrialnych – rzadkich chorób o podłożu genetycznym o ciężkim przebiegu, a także powszechnych chorób cywilizacyjnych, np. zaburzeń metabolicznych, neurodegeneracji, demencji związanych z wiekiem, a także nowotworów.

Afiliacja

  • Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej

Najważniejsze publikacje naukowe / patenty

  • „The proteome of Saccharomyces cerevisiae mitochondria”, PNAS 2003 (blisko 700 cytowań do 2023 r.
  • „Essential role of Mia40 in import and assembly of mitochondrial intermembrane space proteins”, EMBO J. 2004 (blisko 350 cytowań do 2023 r.)
  • „Mitochondrial Presequence Translocase: Switching between TOM Tethering and Motor Recruitment Involves Tim21 and Tim17”, Cell 2005 (ponad 270 cytowań do 2023 r.)
  • „Importing Mitochondrial Proteins: Machineries and Mechanisms”, Cell 2009 (ponad 1000 cytowań do 2023 r.)
  • „Dual Role of Mitofilin in Mitochondrial Membrane Organization and Protein Biogenesis”, Dev. Cell 2011 (ponad 300 cytowań do 2023 r.)
  • „Retro-translocation of mitochondrial intermembrane space proteins”, PNAS 2015
  • „Mistargeted mitochondrial proteins activate a proteostatic response in the cytosol, Nature 2015
  • „Cytosolic aggregation of mitochondrial proteins disrupts cellular homeostasis by stimulating the aggregation of other protein”, eLife 2021
  • „Immunoproteasome-specific subunit PSMB9 induction is required to regulate cellular proteostasis upon mitochondrial dysfunction”, Nat. Commun.[w innych językach] 2023