Iva Tolić

Iva Tolić

Prof. dr. sc.

Znanstvena savjetnica
+385 1 457 1370

1730
1201

Radionice 2

Institut Ruđer Bošković
Bijenička cesta 54
10000 Zagreb
Hrvatska

Obrazovanje

  • Doktor znanosti, polje biologija, Sveučilište u Zagrebu, 2002. godine
  • Izrada doktorske disertacije kod profesora Ninga Wanga na Harvardskoj školi javnog zdravstva (1999 – 2001), Boston, MA, SAD
  • Znanstvena novakinja u grupi akademika Nenada Trinajstića na Zavodu za fizičku kemiju Instituta Ruđer Bošković (1997 – 1999)
  • Diplomirani inženjer biologije, Sveučilište u Zagrebu, 1996. godine
  • Matura, Matematičko-informatički obrazovni centar (MIOC) u Zagrebu, 1992. godine

Područja znanosti

prirodne znanosti, biologija, fizika, biokemija i molekularna biologija, biofizika i medicinska fizika

Specifični znanstveni interesi

mitoza, mikrotubuli, motorni proteini, stanično starenje

Projekti

  • 2015 – 2020: ERC Consolidator Grant A new class of microtubules in the spindle exerting forces on kinetochores. Ukupna vrijednost projekta: 2.150.000.- EUR.
  • 2015 – 2019: Oscilatory dynamics of the cytoskeleton. Projekt koji financira Hrvatska zaklada za znanost (HRZZ). Ukupna vrijednost projekta: 1.000.000.- HRK.
  • 2015 – 2016: Cytoskeletal dynamics and spindle assembly during cell division. Projekt koji financira Europski socijalni fond (ESF); mentor zajedno s Igorom Weberom (PI). Ukupno odobreno: 1.560.000.- HRK.
  • 2013 – 2016: Kinetochore oscillations in mitotic metaphase. Projekt koji financira Njemačka Zaklada za Znanost (DFG); u suradnji s prof. Nenadom Pavinom sa Sveučilišta u Zagrebu. Ukupna vrijednost projekta: 256.000.- EUR.
  • 2013 – 2015: The role of microtubule pivoting in formation of complex structures such as microtubule bundles and mitotic spindles. Projekt koji je financirao Fond "Jedinstvo uz pomoć znanja"; u suradnji s prof. Nenadom Pavinom (PI) sa Sveučilišta u Zagrebu. Ukupna vrijednost projekta: 1.110.000.- HRK.
  • 2012 – 2015: Homologous chromosome pairing in Schizosaccharomyces pombe. Projekt koji je financirala Njemačka Zaklada za Znanost pod programom SPP 1384: Mechanisms of Genome Haploidization. Ukupna vrijednost projekta: 304.400.- EUR.
  • 2010 – 2014: Molecular architecture and mechanical properties of the kinetochore: a biophysical approach. Projekt koji je financirao Human Frontier Science Program (HFSP); u suradnji s prof. Jurajom Greganom (Sveučilište u Beču) i Danielom Cimini (Virginia Tech). Ukupna vrijednost projekta: 1.000.000.- $.
  • 2009 – 2012: Homologous chromosome pairing in Schizosaccharomyces pombe. Projekt koji je financirala Njemačka Zaklada za Znanost pod programom SPP 1384: Mechanisms of Genome Haploidization. Ukupna vrijednost projekta: 252.600.- EUR.
  • 2009 – 2012: In vitro reconstitution of motor-driven nuclear oscillations. Projekt koji je financirala Njemačka Zaklada za Znanost; u suradnji s prof. Stefanom Diezom (MPI-CBG u Dresdenu). Ukupna vrijednost projekta: 304.800.- EUR.
  • 2008 – 2012: Meiotic nuclear oscillations in Schizosaccharomyces pombe. Projekt koji je financirala Njemačka Zaklada za Znanost. Ukupna vrijednost projekta: 246.600.- EUR.
  • 2007 – 2011: Mechanisms of mitotic spindle alignment by cytoplasmic microtubules and cell shape in Schizosaccharomyces pombe. Projekt koji je financirala Njemačka Zaklada za Znanost. Ukupna vrijednost projekta: 242.600.- EUR.

Nagrade i priznanja

  • Priznanje "Didak" za djelovanje na području znanosti, 2017
  • Državna nagrada za znanost, 2016
  • Nagrada "Utjecajne hrvatske žene", 2016
  • Posebno priznanje Instituta Ruđer Bošković za izniman doprinos u jačanju znanstvene izvrsnosti i ugleda Instituta u međunarodnoj znanstvenoj zajednici te rezultate ostvarene u sklopu prestižnog projekta Europskog istraživačkog vijeća (ERC), 2015
  • Medalja i nagrada Udruženja europskih biofizičkih društava za izvanredne znanstvene doprinose u području biofizike, 2015
  • 5000.-a dobitnica ERC projekta
  • Nagrada MRAK za kreativnost u znanosti, za suradnju s Institutom Ruđer Bošković, 2015
  • Red Danice hrvatske s likom Ruđera Boškovića za osobite zasluge za znanost i njezino promicanje u Republici Hrvatskoj i svijetu, 2014
  • Nagrada "Europska nagrada za znanost o životu" u kategoriji istraživač godin, 2014
  • Prema izboru časopisa Cell izabrana kao jedna od 40 znanstvenika mlađih od 40 godina iz cijelog svijeta i iz različitih područja biologije , "40 under 40", 2014
  • 2001 – 2002: NATO stipendija
  • 1994: Rektorova nagrada, Sveučilište u Zagrebu
  • 1994 – 1995: Stipendija Grada Zagreba
  • 1988, 1989: Prvo mjesto na Republičkom natjecanju iz matematike

Nastava

  • Poslijediplomski studij biofizike na Sveučilištu u Splitu
  • Kolegij "Molekularna citogenetika" na PMF-u u Zagrebu, gost predavač
  • Kolegij "Biofizika stanice" na PMF-u u Zagrebu, gost predavač
  • Praktikum iz biofizike stanice na PMF-u u Zagrebu

Istaknute publikacije

  • Kajtez, J., A. Solomatina, M. Novak, B. Polak, K. Vukušić, J. Rüdiger, G. Cojoc, A. Milas, I. Šumanovac Šestak, P. Risteski, F. Tavano, A.H. Klemm, E. Roscioli, J. Welburn, D. Cimini, M. Glunčić, N. Pavin, and I.M. Tolić. (2016) Overlap microtubules link sister k-fibers and balance the forces on bioriented kinetochores. Nat. Commun. 7: 10298. IF = 11.5. Preuzmi PDF
  • Coelho, M., S.J. Lade, S. Alberti, T. Gross, and I.M. Tolić. (2014) Fusion of protein aggregates facilitates asymmetric damage segregation. PLOS Biol. 12(6): e1001886. IF = 12.7. Preuzmi PDF
  • Ananthanarayanan, V., M. Schattat, S.K. Vogel, A. Krull, N. Pavin, and I.M. Tolić-Nørrelykke. (2013) Dynein motion switches from diffusive to directed upon cortical anchoring. Cell 153(7): 1526-1536. IF = 32.0. Preuzmi PDF
  • Kalinina, I., A. Nandi, P. Delivani, M.R. Chacón, A.H. Klemm, D. Ramunno-Johnson, A. Krull, B. Lindner, N. Pavin, and I.M. Tolić-Nørrelykke. (2013) Pivoting of microtubules around the spindle pole accelerates kinetochore capture. Nat. Cell Biol. 15(1): 82-87. IF = 20.8. Preuzmi PDF
  • Stiess, M., N. Maghelli, L.C. Kapitein, S. Gomis-Rüth, M. Wilsch-Bräuninger, C.C. Hoogenraad, I.M. Tolić-Nørrelykke, and F. Bradke. (2010) Axon extension occurs independently of centrosomal microtubule nucleation. Science 327: 704-707. Recommended by Faculty of 1000. IF = 31.0. Preuzmi PDF

Potpuna lista publikacija

  • Ukupni broj radova: 70
  • Ukupni broj citata: 2400 (Web of Science), 2600 (Scopus), 3900 (Google Scholar)
  • h-index: 21 (Web of Science), 22 (Scopus), 28 (Google Scholar)

Članstva u profesionalnim udrugama / društvima

  • Hrvatsko biofizičko društvo
  • Hrvatsko društvo za biokemiju i molekularnu biologiju
  • Hrvatsko mikroskopijsko društvo

Ostalo

Istraživačko i znanstveno iskustvo:

  • Znanstvena savjetnica na Institutu Ruđer Bošković (od 2014)
  • Voditeljica istraživačke grupe W2 (ekvivalentno mjestu više znanstvene suradnice) na Institutu Max Planck za molekularnu staničnu biologiju i genetiku u Dresdenu (2010 – 2014)
  • Voditeljica istraživačke grupe W1 (ekvivalentno mjestu znanstvene suradnice) na Institutu Max Planck za molekularnu staničnu biologiju i genetiku u Dresdenu (2004 – 2009)
  • Poslijedoktorsko usavršavanje u grupi profesora Francesca Pavonea u Europskom laboratoriju za nelinearnu spektroskopiju u Firenci (2003 – 2004)
  • Poslijedoktorsko usavršavanje u grupi profesorice Kirstine Berg-Sørensen na Institutu Niels Bohr u Kopenhagenu (2001 – 2002)

Nedavna otkrića:

  • Diobeno vreteno je minijaturni stroj sastavljen od mikrotubula koji dijele kromosome u dvije stanice kćeri. Veza između mikrotubula i kromosoma su kinetohore, proteinski kompleksi na kromosomu. Ključno je pitanje kako nastaju sile koje djeluju na kinetohore. Smatra se da sile napetosti između sestrinskih kinetohora stvaraju snopovi mikrotubula koji završavaju na kinetohori, nazvani k-vlaknima. U ovom smo radu otkrili novu skupinu mikrotubula koji stvaraju sile na kinetohore, a koje smo nazvali premosnim mikrotubulima jer premošćuju sestrinska k-vlakna. Vezu između premosnih mikrotubula i sestrinskih k-vlakana dokazali smo eksperimentima u kojima smo laserom prerezali k-vlakno, nakon čega smo opazili da se premosno vlakno kreće zajedno s k-vlaknima. Kombinirajući novi teorijski model s eksperimentima, pokazali smo da se napetost između kinetohora smanjuje ako je k-vlakno rezano bliže kinetohori, što dovodi do zaključka da premosno vlakno uravnotežuje napetost između kinetohora povezujući sestrinska k-vlakna. Ovaj rad preispituje trenutnu paradigmu prema kojoj sile napetosti između kinetohora ovise samo o molekularnim događajima na krajevima k-vlakana, te ukazuje na to da će se postojeći modeli diobenog vretena morati proširiti tako da uključe sile koje stvara premosno vlakno (Kajtez et al., Nat Commun 2016, IF=11.5).
  • Dok starenje ostaje neizbježna činjenica života, pokazali smo da kvasac S. pombe ne podliježe replikativnom starenju. Poznato je da se čak i mikrobi koji se naizgled simetrično dijele, ne dijele u dvije točno identične stanice kćeri, nego jedna dobiva stariji, često neispravni, stanični materijal i stoga stari, dok je druga opremljena novim potpuno funkcionalnim materijalom, te je tako pomlađena. Naš rad pokazuje da je, za razliku od drugih vrsta kvasaca, S. pombe imun na starenje kada se reproducira pod povoljnim uvjetima rasta, jer tada obje stanice kćeri nasljeđuju jednak udio starog staničnog materijala. Kad se pak S. pombe podvrgne negativnim utjecajima poput oksidansa ili visoke temperature, počne se dijeliti na mlađe i starije stanice kćeri baš kao i ostale vrste stanica. Dok starije stanice na kraju umru, mlađe se reproduciraju čak i u teškim uvjetima. Naši su rezultati istaknuli S. pombe kao zanimljiv organizam koji bi mogao poslužiti kao model za ljudske stanice koje ne stare, poput zametnih stanica, matičnih stanica i stanica raka. Naš je rad doveo u pitanje dogmu da svi organizmi, uključujući mikroorganizme, stare (Coelho et al., Curr Biol 2013, IF=9.5; Coelho et al., PLOS Biol 2014, IF=12.7).
  • Stanice imaju fascinantnu osobinu da uredno organiziraju svoju unutrašnjost uz pomoć motornih proteina. Takav jedan protein poznat pod imenom citoplazmatski dinein pokreće ključne procese u stanicama, kao što su transport tvari u neuronima i formiranje diobenog vretena. Ipak, malo se zna o ponašanju dineina u živoj stanici. Moja je grupa razvila metodu promatranja dineina na razini pojedinačne molekule u živoj stanici. Uz pomoć fluorescencijske mikroskopije potpune unutarnje refleksije promatrali smo dineine kako se kreću kroz stanicu, vežu za mikrotubul i hodaju po njemu. Otkrili smo da se dinein veže u dva koraka, prvo na mikrotubul, a potom i na proteine sidra u staničnoj kori. Pokazali smo da dineini pronalaze sidra tako što difundiraju uzduž mikrotubula, a prilikom vezanja na sidro počinju se kretati usmjereno. Ova nova i tehnički zahtjevna zapažanja na razini pojedinačnih molekula objašnjavaju kako dinein pronalazi mjesta s kojih djeluje silom na jezgru, te mehanizam aktivacije dineina (Ananthanarayanan et al., Cell 2013, IF=32.0).
  • Da bi u stanici majci došlo do podjele genetskog materijala u dvije stanice kćeri, kromosomi se vezuju za mikrotubule, koji ih potom razdvajaju. Veza između mikrotubula i kromosoma su kinetohore, proteinski kompleksi na kromosomu. Ključno je pitanje kako mikrotubuli pronalaze kinetohore. Prema ideji "traži i uhvati", koja prevladava u području, brojni mikrotubuli rastu u svim smjerovima i slučajno hvataju kinetohore. Mi smo otkrili novi mehanizam hvatanja kinetohore tijekom mitoze, koji se temelji na vrtnji mikrotubula oko centrosoma (Kalinina et al., Nat Cell Biol 2013, IF=20.8). Pokazali smo da mikrotubuli svojim rotacijskim kretanjem prebrišu prostor te na taj način pretražuju stanicu u potrazi za kinetohorama. Ovaj novi mehanizam hvatanja kinetohore preispituje paradigmu o uhvatu kromosoma uvedenu 80-tih godina prošloga stoljeća.

Vođenje doktorata, magistarskih i diplomskih radova:

  • 7 studenata doktoriralo, 4 magistriralo i 6 diplomiralo .
  • Doktorandi su objavili znanstvene radove kao prvi autori u vodećim znanstvenim časopisima (Cell, Nature Cell Biology, Current Biology, PLoS Biology, EMBO Reports). Trenutno vodi 6 doktoranada.
  • Ukupno je vodila 13 postdoktoranada.

Pozvana predavanja:

  • Više od 60 pozvanih predavanja na konferencijama i znanstvenim radionicama uključujući:
    EMBO Conference on Meiosis, Oxford, Velika Britanija, 2015
    12th Multinational Congress on Microscopy, Eger, Mađarska, 2015 (plenarno predavanje)
    10th European Biophysics Congress EBSA 2015, Dresden, Njemačka (plenarno predavanje)
    The American Society for Cell Biology Annual Meeting, Philadelphia, PA, SAD, 2014
    Biophysical Society 56th Annual Meeting, San Diego, CA, SAD, 2012
    Gordon Research Conference: Plant and Microbial Cytoskeleton, Andover, NH, SAD, 2012
  • Više od 40 pozvanih predavanja na kolokvijima i seminarima uključujući:
    ETH Zürich, Švicarska, 2015
    Graduate Student Symposium of the MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, Velika Britanija, 2013
    Engineering and Physical Biology Symposium, Harvard, Cambridge, MA, SAD, 2012
    Institut Curie, Pariz, Francuska, 2011
    California Institute of Technology, Pasadena, CA, SAD, 2010

Organizacija konferencija:

  • Organizatorica konferencije EMBO Conference on Meiosis, Hvar, Hrvatska, 2017
  • Suorganizatorica konferencije ELMI - 17th European Light Microscopy Initiative meeting, Dubrovnik, Hrvatska, 2017
  • Članica međunarodnog savjetodavnog odbora konferencije From Solid State to Biophysics VIII, Cavtat, Hrvatska, 2016
  • Članica organizacijskog odbora EMBO Conference on Meiosis, Oxford, Velika Britanija, 2015
  • Predsjedateljica simpozija Molecular Motors, 10th European Biophysics Congress, EBSA 2015, Dresden, Njemačka
  • Predsjedateljica plenarnog simpozija Cell Morphology u sklopu EMBO Conference Pombe 2013, 7th International Fission Yeast Meeting, London, Velika Britanija
  • Članica programskog odbora 11. i 12. Međunarodne škole biofizike Greta Pifat-Mrzljak, Primošten, Hrvatska, 2012 i 2014

Recenzentske aktivnosti:

  • Više od 40 recenzija u stranim znanstvenim časopisima: Nature, Nature Cell Biology, Proceedings of the National Academy of Sciences, Current Biology, eLife, Molecular Biology of the Cell, EMBO Journal, Optics Express, Physical Biology, Journal of Microscopy, Biochemical and Biophysical Research Communications.
  • Više od 5 recenzija stranih znanstvenih projekata: German Research Foundation (DFG), Human Frontier Science Program (HFSP), Swiss National Science Foundation, Academy of Sciences of the Czech Republic.

Uređivanje znanstvenih časopisa:

  • Članica Uredništva i Znanstvenog savjetodavnog odbora u znanstvenom časopisu Science Matters.

Popularizacija znanosti:

  • Govor u Europskom parlamentu, 2015
  • Televizija: gost u studiju u emisijama "Treći element", "Društvena mreža", "Među nama"; intervjui u emisijama "Labirint", "Znanstveni krugovi" i "Dobro jutro Hrvatska" na HTV, "Bolja Hrvatska" na Novoj TV, "RTL Danas" na RTL-u
  • Radio: intervjui na BBC World Service, Hrvatskom radiju 3, Radio Sljemenu, u Međunarodnom programu Hrvatskoga radija "Glas Hrvatske" i na Radio Yammatu
  • Tisak: intervjui u novinama i časopisima kao što su Jutarnji list, Večernji list, Gloria, Putni časopis Croatia Airlinesa, Novi list, Slobodna Dalmacija, 24 sata, Glas Koncila, Tehnopolis, Supermila, Bild, NASA's Astrobiology Journal, Science et Vie
  • 5 popularno-znanstvenih predavanja
  • Uvrštena među Zvijezde 2015. godine po izboru časopisa Gloria
  • Uvrštena na listu znanstvenica s najviše stila u svijetu po izboru organizacije Future-ish, 2013-2015