Ewch i’r prif gynnwys
Dafydd Jones   PhD Cantab FLSW

Yr Athro Dafydd Jones

PhD Cantab FLSW

Comment
Sylwebydd y cyfryngau
Users
Ar gael fel goruchwyliwr ôl-raddedig

Timau a rolau for Dafydd Jones

  • Athro

    Ysgol y Biowyddorau

Trosolwyg

Trosolwg o'r ymchwil

Prif ffocws y grŵp Jones yw plastigrwydd strwythurol a swyddogaethol proteinau. Mae ein hymchwil yn cynnwys astudio a pheirianneg amrywiaeth o systemau protein, gyda ffocws ar broteinau fflwroleuol a systemau ymwrthedd i wrthfiotigau. Mae llawer o waith y grŵp yn gorwedd ar y rhyngwyneb rhwng bioleg, cemeg a ffiseg ac mae ganddo sail ar ochr protein bioleg synthetig lle rydym yn adeiladu cydrannau proteinau newydd, sgaffaldiau newydd a systemau bionanohybrid. Mae gennym ddiddordeb arbennig mewn cyflwyno cemeg newydd i broteinau trwy ddefnyddio dulliau cod genetig estynedig a rhyngwynebu proteinau mewn modd wedi'i gynllunio â nano-ddeunyddiau i gynhyrchu ar gyfer nanoddyfeisiau a electroneg biomoleciwlaidd. Rydym hefyd wedi datblygu sawl dull sy'n seiliedig ar transposon ar gyfer esblygiad cyfeiriedig proteinau gan ddefnyddio ailgyfuniad nad yw'n homolog. Mae'r grwpiau yn defnyddio amrywiaeth o ddulliau gan gynnwys dylunio cyfrifiadurol, peirianneg protein rhesymegol ac esblygiad wedi'i gyfeirio gyda bioleg strwythurol, dadansoddi moleciwl sengl, dynameg moleciwlaidd, bioffiseg a thechnegau biocemegol a ddefnyddir i ymchwilio i briodweddau'r proteinau newydd hyn.

Adnoddau

Dyma ddolen i'm PyMOL Tutorial <<<<<

Newyddion

Mae Dafydd wedi cael ei ethol yn gymrawd Cymdeithas Ddysgedig Cymru am ei gyfraniad i fiocemeg. 

Yn ddiweddar, rydym wedi peiriannu system rhyngweithio protein-protein sy'n seiliedig ar brotein fflwroleuol sy'n ymateb i'r copr metel olrhain biolegol pwysig. Mae sail strwythurol gweithredu (gallwch ddod o hyd i'r strwythurau o dan godau PDB 8c1x ac 8bxp) yn datgelu mecanwaith cyffredinol y gellir defnyddio proteinau fluroesecent i fonitro rhyngweithiadau heblaw FRET. Mae'r papur wedi'i gyhoeddi yn Chemical Science ac mae'n ymdrech gydweithredol wych arall sy'n cynnwys Pete Watson Karma Albalawi o'r Adran Cemeg, Prifysgol Tabuk, Saudi Arabia. Hefyd, gwych i weld Kieran o'n rhaglen MRes ardderchog, gan gael y gydnabyddiaeth y mae'n ei derseves am ei fewnbwn. Mwy i ddod ar y pwnc hwn... Gallaf eich sicrhau. 

 

Da cael ein papur ar beirianneg protein dan arweiniad MD o GFP i gynhyrchu chwiliedydd mwy disglair a hirhoedlog. Rydyn ni'n ei alw'n YuzuFP ar ôl lliw y protein. Ymdrech gydweithredol wych ym Mhrifysgol Caerdydd gan gynnwys  Oliver Castell a Pete Watson. Mae'r papur wedi'i gyhoeddi yn Nature's Communications Chemistry. Mwy i ddod ar ein hymchwil peirianneg GFP. 

Cydweithrediad gwych rhwng Sébastien Côté (U o Montreal, Canada), Chang-Seuk Lee (Prifysgol Menywod Seoul, De Korea) ac eto gyda Matteo Palma (QMUL) ar sut y gwnaethom ddefnyddio efelychiadau a modelu cyfrifiadurol i ragweld sut y bydd proteinau yn electrostatig yn gatio transistorau effaith maes nanotiwb carbon. Mae'r papur wedi'i gyhoeddi yn Nature Communications

Mae gennym grant TRT BBSRC newydd i weithio ar ddatblygu offer protein fflwroleuol newydd i fonitro ffurfio cymhlethdod protein. Cydweithrediad gwych gyda chydweithwyr Richard Clarkson, Georgina Menzies a Pete Watson

Felly roeddech chi'n meddwl eich bod chi'n gwybod sut mae glycosylation yn effeithio ar brotein? Mae ein papur newydd yn FEBS J gyda'r cydweithwyr Georgina Menzies , Stephen Wells, a Chris Pudney yn dangos bod gylcans wedi gwneud yr ensym masnachol pwysig ceffylau radish peroxidase yn fwy anhyblyg - ie yn fwy anhyblyg - a'i wneud yn llawer mwy egnïol a sefydlog o'i gymharu â'i ffurf nad yw'n glycosylated. Defnyddiwyd cymysgedd da o arbrawf ac efelychu i ddangos sut roedd yr effeithiau strwythurol a'r ddeinameg yn cael eu manfested. 

Roedd gennym lawer o ddiddordeb yn ein papur diweddar yn Advanced Functional Materials ynghylch y defnydd o broteinau ffloresol i gatio dargludedd nanotiwbiau carbon yn optegol, gan gynnwys erthyglau wedi'u hamlygu yn Phys.org, AAS EurekAlert, Technology Networks ymhlith eraill. Yn y bôn, rydym yn dangos y gall GFP alluogi naill ai transistor optegol gated neu swyddogaeth cof yn seiliedig ar sut rydym yn atodi'r protein i'r CNT. Mae hyn i gyd wedi'i alluogi gan gemeg ffenyl azide wedi'i hamgodio'n enetig. 

 

Cyhoeddiad

2026

2025

2024

2023

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2005

2004

2002

2001

2000

Articles

Book sections

Conferences

Ymchwil

Mae'r grŵp Jones yn canolbwyntio ar ddeall sail foleciwlaidd plastigrwydd protein o ran strwythur, swyddogaeth a phlygu, a'i gymhwyso i adeiladu cydrannau a systemau protein newydd. Y nod yn y pen draw yw mynd i'r afael ag un o'r cwestiynau sylfaenol mewn bioleg: sut mae dilyniant asid amino yn amgodio'r wybodaeth ar gyfer protein i blygu i'w strwythur 3D swyddogaethol. Mae ein grŵp yn cydweithio â chemegwyr, biolegwyr strwythurol, modelwyr cyfrifiadurol a ffisegwyr. Mae adeiladu cydrannau protein newydd yn golygu bod ein gwaith wedi'i alinio'n agos â meysydd bioleg synthetig a nanowyddoniaeth/nanotechnoleg.

Strwythur protein, swyddogaeth, deinameg a pheirianneg

Ymchwilir i strwythur, swyddogaeth a phlygu ystod o broteinau gan ddefnyddio biocemegol, bioffisegol, bioleg strwythurol a dynameg moleciwlaidd. Un o brif ffocws y grŵp ar hyn o bryd yw proteinau fflwroleuol, proteinau rhwymo haem a systemau ymwrthedd gwrthficrobaidd ß-lactam . Mae gennym hefyd ddiddordeb mewn ensymau amrywiol gan gynnwys y subtilisin serine proteases ac esterases oer-weithredol.

Gellir dod o hyd i restr lawn o'r strwythur a bennir gan y grŵp yma.

Adeiladu sgaffaldiau protein artiffisial

Mae'r gallu i ddylunio proteinau newydd gyda gweithgareddau nad ydynt yn rhan o'r repertoire naturiol yn hanfodol fel rhan o ddatblygiad bioleg synthetig a bionanotechnoleg. Fel dull cyffredinol ar gyfer creu cydrannau protein wedi'u teilwra gyda phriodweddau unigryw ond defnyddiol, rydym yn cyplu strwythurau ac felly swyddogaethau proteinau nad ydynt yn gysylltiedig fel arfer neu hyd yn oed deunyddiau nad ydynt yn brotein er mwyn cysylltu'r swyddogaeth. Er mwyn cyflawni hyn, bydd angen ailgynllunio radical neu hyd yn oed creu sgaffaldiau newydd ar broteinau presennol. Fodd bynnag, mae proteinau naturiol yn darparu'r ysbrydoliaeth a'r arweiniad yn ystod y gwaith adeiladu. Un agwedd allweddol yr ydym yn anelu ato yw synergedd rhwng gwahanol gydrannau fel bod un elfen yn "siarad" â'r llall.

Mae'r grŵp yn defnyddio amrywiaeth o ddulliau i adeiladu'r sgaffaldiau newydd hyn gan gynnwys: (1) mewnosod parth trwy esblygiad wedi'i gyfeirio; (2) impio parth rhesymegol; (3) cysylltu proteinau trwy gemeg clic; (4) adeiladu bionanohybridau lle mae proteinau yn gysylltiedig â systemau moleciwlaidd eilaidd fel origami DNA a nano-carbon.

Yn ddiweddar, rydym wedi dangos yn llwyddiannus rhyngwynebu wedi'i gynllunio o broteinau i wal ochr a wal ben systemau nano-carbon gan ddefnyddio dulliau cemeg golau a chlic. Mae'r ddwy system wedi'u cysylltu'n swyddogaethol oherwydd y rhyngwyneb wedi'i gynllunio ac agos rhwng y ddwy system foleciwlaidd.

Astudiaethau moleciwl sengl o broteinau trosglwyddo electronau ac ynni

Mae trosglwyddo electronau ac ynni yn chwarae rhan hanfodol mewn bioleg gan fod yn ganolog i brosesau fel ffotosynthesis, resbiradaeth a catalysis ensymau. Yn y bôn, mae proteinau o'r fath yn gweithio ar y moleciwl sengl ond mae'r rhan fwyaf o ddulliau yn dadansoddi ar y lefel swmp felly mae'r holl fanylion pwysig yn cael eu cyfartalu. Ar ben hynny, o ystyried bod proteinau yn hunan-ymgynnull, trefnu a modiwleiddio system trosglwyddo electronau/ynni yn y moleciwl sengl, mae potensial i'w haddasu i'w defnyddio fel nanoddyfeisiau, gan gynnwys transistorau moleciwlaidd ac electroneg biomoleciwlaidd. Mae'r grwpiau Jones wedi bod yn rhan o gydweithrediadau ymchwil rhyngddisgyblaethol gyda'r nod o ymchwilio i ymddygiad moleciwl unigol y systemau hyn. Mae proteinau yn cael eu peiriannu ar gyfer gweddillion penodol i ganiatáu rhyngweithiadau diffiniedig a manwl gywir ag arwyneb a deunyddiau dargludol. Mae hyn wedi arwain at sawl datblygiad pwysig ym maes electroneg foleciwlaidd ac astudiaethau moleciwlau protein sengl. Yn nodedig, rydym wedi dangos am y tro cyntaf cyplu uniongyrchol o brotein i'r ddau electrod sy'n caniatáu i ET gael ei fonitro ar lefel y moleciwl sengl.

Datgelodd ein hastudiaethau fod cytochrome b562 yn hynod ddargludol ac yn arddangos ymddygiad tebyg i transistor gyda cherrynt wedi'i fodiwleiddio yn electrocemegol. Rydym hefyd wedi dangos bod arwynebau protein yn gallu dargludedd electrostatig trwy ddeunyddiau nano-carbon felly paratoi'r ffordd ar gyfer biosynwyryddion y genhedlaeth nesaf.

Peirianneg proteinau gan ddefnyddio cod genetig estynedig

Rydym yn defnyddio cod genetig estynedig i beiriannu proteinau i gynnwys amrywiaeth cemegol newydd. Mae'r cod genetig a rennir yn cyfyngu'r rhan fwyaf o organebau i ymgorffori'r un 20 asidau amino mewn proteinau, gan gyfyngu ar yr ymarferoldeb cemegol sydd ar gael. Bydd ehangu'r cod genetig i ganiatáu ymgorffori asidau amino nad ydynt yn naturiol a allai fod yn ddefnyddiol mewn cadwyn polypeptid sy'n tyfu in vivo yn cynhyrchu proteinau gyda phriodweddau ffisiocemegol a biolegol newydd a gwell nad ydynt yn hygyrch yn Nature. Bydd hyn yn ei dro yn darparu dulliau newydd ar gyfer astudio agwedd foleciwlaidd a chellog swyddogaeth protein ac ar gyfer addasu proteinau ar gyfer cymwysiadau biotechnolegol. Mae'r grŵp yn datblygu dulliau cyfrifiadurol i ragweld effaith ymgorffori asid amino annaturiol ar swyddogaeth protein, ac i ddefnyddio'r cemeg newydd i addasu proteinau i'w defnyddio mewn meysydd sy'n amrywio o ddulliau bioddelweddu newydd i gydosod bionanohybrid o'r gwaelod i fyny.

Dulliau sy'n seiliedig ar drawsposon ar gyfer esblygiad wedi'i gyfeirio

Rydym hefyd wedi datblygu ystod o dechnolegau sy'n seiliedig ar transposon i samplu amrywiol ddigwyddiadau treiglad gwahanol nad ydynt fel arfer yn cael eu samplu yn ystod esblygiad cyfeiriedig. Gellir defnyddio'r dull i fewnosod neu ddileu lluosrifau o dri niwcleotid sy'n arwain at ddileu neu fewnosod asidau amino yn y ffrâm mewn safleoedd ar hap mewn protein. Mae treigladau indel yn newid strwythur ac felly swyddogaeth protein mewn ffyrdd nad ydynt yn hygyrch i fwtaniadau amnewid yn unig gan ehangu'r dilyniant, y strwythur a'r gofod swyddogaethol a samplwyd gan esblygiad cyfeiriedig. Rydym hefyd wedi ymestyn y dulliau hyn i ganiatáu disodli un dilyniant trinucleotid gydag un arall naill ai wedi'i bennu ymlaen llaw (e.e. TAG) neu ar hap (e.e. NNN). Mae hyn yn caniatáu i esblygiad cyfeiriedig gyflawni swyddogaeth "sganio mutagenesis" a goresgyn y problemau "rhagfarn codon" sy'n gynhenid gyda dulliau esblygiad cyfeiriedig presennol. Mae'r dull sy'n seiliedig ar drawsposon hefyd wedi cael ei ddefnyddio i greu sgaffaldiau protein newydd trwy ailgyfuno dau brotein gwahanol fel arfer, nad ydynt yn homolog, gan greu proteinau chimerig newydd.

Cyllid

  • Cartref
  • Swyddi
  • KESS
  • Swyddi
  • Ymddiriedolaeth Wellcome
  • Y Gymanwlad SC

Myfyrwyr ymchwil ôl-raddedig

  • Ameilia Francis
  • John Mclarnon
  • Danoo Vitsupakorn
  • Athena Zitti

Cydweithio

Mewnol

Allanol

  • Dr Matteo Palma (QMUL). Bionanohybirds ar gyfer dargludedd
  • Dr Eugen Stulz (Southampton). Cynulliadau ar raddfa nano
  • Dr Chris Pudney (Caerfaddon). Dynameg protein a fflworoleu.
  • Dr Nehad Noby (Prifysgol Alexandria, yr Aifft). Strwythur a pheirianneg esterase
  • Dr Will Kelton (Prifysgol Waikato, Seland Newydd)
  • Dr Sebastian Cote (Prifysgol Montreal, Canada).
  • Dr Ivan Bobrinetskiy (Sefydliad BioSense)
  •  

Addysgu

Main teaching duties

1st Year. BI1001. Research Techniques

2nd Year. BI2232. Biochemistry.

3rd Year. BI3255. Synthetic Biology and Protein Engineering (Module lead). BI3001 - Final Year Project.

4th Year. BI4001. Advanced Reseach Project.

Bywgraffiad

Ar ôl ennill fy BSc mewn Biocemeg o Brifysgol Cymru, astudiais ar gyfer fy PhD mewn strwythur protein a pheirianneg ym Mhrifysgol Caergrawnt dan oruchwyliaeth yr Athro Richard Perham, gan dderbyn fy ngradd doethuriaeth ym 1999.

Mae fy ymchwil bellach wedi canolbwyntio ar strwythur protein a pheirianneg, ar ôl dal swyddi ymchwil yn y sectorau academaidd (Canolfan Peirianneg Protein MRC yng Nghaergrawnt a'r Adran Cemeg, Prifysgol Caergrawnt) a Chymrodoriaeth Ddiwydiannol Marie Curie yn Novozymes A / S Copenhagen, Denmarc). Symudais i Gaerdydd ym mis Medi 2003.

Rwyf wedi gwasanaethu ar banel thema Strwythur a Swyddogaeth Moleciwlaidd y Gymdeithas Biocemegol, gan drefnu dwy gynhadledd peirianneg protein lwyddiannus gan ddenu rhai o'r ymchwilwyr gorau o bob cwr o'r byd. Rwyf hefyd yn represenatives y DU o INPEC (International Network of Protein Engineering Centres).

Ymhlith fy ndyletswyddau addysgu amrywiol, rwy'n gydlynydd modiwl BI3255 (Bioleg synthetig a Pheirianneg Protein).

Meysydd goruchwyliaeth

Peirianneg protein, yn enwedig protein fflwroleuol

Adeiladu BioNanoHybrids defnyddiol lle mae protein yn gweithredu fel y lefel moleciwl sengl yn cael ei ddefnyddio i fodiwleiddio deunyddiau cynnal fel nano-carbon.

ymwrthedd gwrthficrobaidd.

Bioleg strwythurol ensym a dynameg.

Goruchwyliaeth gyfredol

Athena Zitti

Athena Zitti

News articles

Mae pymtheg o academyddion o Brifysgol Caerdydd wedi cyflawni'r anrhydedd fawreddog o ymuno â Chymdeithas Ddysgedig Cymru.

Cymdeithas Ddysgedig Cymru yn croesawu Cymrodyr newydd sy'n mynd i'r afael â heriau allweddol y byd

28 April 2026

Mae pymtheg o academyddion o Brifysgol Caerdydd wedi cyflawni'r anrhydedd fawreddog o ymuno â Chymdeithas Ddysgedig Cymru.

Contact Details

Email [email protected]
Telephone +44 29208 74290
Campuses Adeilad Syr Martin Evans, Ystafell Cardiff School of Biosciences, Main Building, Museum Avenue, Cardiff, CF10 3AT, Rhodfa'r Amgueddfa, Caerdydd, CF10 3AX

Themâu ymchwil

Arbenigeddau

  • Proteinau a peptidau
  • Peirianneg foleciwlaidd feddygol asidau a phroteinau niwcleig
  • Nanobiotechnoleg
  • Biocemeg
  • Dylunio a pheirianneg protein