Home > Structure > Department of Gene Expression > Gene Expression
Gene Expression
Our lab is working on gene expression regulation in plants. Specific emphasis is given to transcriptional and posttranscriptional regulation of microRNA biogenesis and microRNA function. Model plants as well as crop plants are studied.

Prof. Zofia Szweykowska-Kulińska
Principal Investigator

Prof. Artur Jarmołowski
Principal Investigator
Research
Our lab is working on gene expression regulation in plants. Specific emphasis is given to transcriptional and posttranscriptional regulation of microRNA biogenesis and microRNA function. Model plants like Arabidopsis thaliana, Marchantia polymorpha as well as crop plants like Hordeum vulgare and Solanum tuberosum are used. We focus on mechanistic aspects of microRNA biogenesis in model plants while function of microRNAs and the mode of their level control are studied in crop plants. Specifically we work on splicing, modification, polyadenylation and degradation of microRNA primary transcripts. The role microRNAs in plant development and response to environmental cues in crop plants are studied.
Selected publications
-
The SPL-family transcription factor MpSPL3 orchestrates the proper regulation of vegetative and reproductive programs in Marchantia polymorpha. Alisha A, Jarmolowski A, Szweykowska-Kulinska Z, Sierocka I. Plant J. 2026 Mar;125(6):e70755. doi: 10.1111/tpj.70755.
-
The plant Cleavage Factor I complex is essential for precise cleavage and polyadenylation site determination. Szewc L, Zhang X, Bajczyk M, Bielewicz D, Zimna M, Yura K, Kato M, Nomoto M, Garcia-León M, Rubio V, Tada Y, Furumoto T, Aoyama T, Szweykowska-Kulinska Z, Staiger D, Jarmolowski A, Tsuge T. Plant Physiol. 2025 Oct 31;199(3):kiaf483. doi: 10.1093/plphys/kiaf483.
-
Barley miRNAs and Their Targets Regulation in Response to Heat Stress at the Early Stage of Development. Kruszka K, Pacak A, Swida-Barteczka A, Kesy J, Jarmolowski A, Szweykowska-Kulinska Z. Journal of Agronomy and Crop Science 2025; 211(2): e70045. doi:10.1111/jac.70045
-
Pseudouridine guides germline small RNA transport and epigenetic inheritance. Herridge RP, Dolata J, Migliori V, de Santis Alves C, Borges F, Schorn AJ, van Ex F, Lin A, Bajczyk M, Parent JS, Leonardi T, Hendrick A, Kouzarides T, Martienssen RA. Nature Structural & Molecular Biology (2025) 32, 277–286, doi: 10.1038/s41594-024-01392-6
-
The nuclear pore complex acts as a hub for pri-miRNA transcription and processing in plants. Gonzalo L, Gagliardi D, Zlauvinen C, Gulanicz T, Arce AL, Fernandez J, Cambiagno DA, Merchante C, Zienkiewicz A, Jarmolowski A, Manavella PA. Nucleic Acids Res. 2025 Sep 5;53(17):gkaf885. doi: 10.1093/nar/gkaf885.
-
MiRNAs differentially expressed in vegetative and reproductive organs of Marchantia polymorpha – insights into their expression pattern, gene structures and function. Aggarwal B, Karlowski WM, Nuc P, Jarmolowski A, Szweykowska-Kulinska Z, Pietrykowska H. RNA Biol. 2024 Jan;21(1):1-12. doi: 10.1080/15476286.2024.2303555.Epub 2024 Feb 1.
-
Comparative analysis of SPL transcription factors from streptophyte algae and embryophytes reveals evolutionary trajectories of SPL family in streptophytes. Alisha A, Szweykowska-Kulinska Z, Sierocka I. Sci Rep.2024 Jan 18;14(1):1611. doi: 10.1038/s41598-024-51626-2.
-
Conserved and non-conserved RNA-target modules in plants: lessons for a better understanding of Marchantia development. Pietrykowska H, Alisha A, Aggarwal B, Watanabe Y, Ohtani M, Jarmolowski A, Sierocka I, Szweykowska-Kulinska Z. Plant Mol Biol. 2023 Nov;113(4-5):121-142. doi: 10.1007/s11103-023-01392-y.
-
PEP444c encoded within the MIR444c gene regulates microRNA444c accumulation in barley. Chojnacka A, Smoczynska A, Bielewicz D, Pacak A, Hensel G, Kumlehn J, Maciej Karlowski W, Grabsztunowicz M, Sobieszczuk-Nowicka E, Jarmolowski A, Szweykowska-Kulinska Z. Physiol Plant. 2023 Sep-Oct;175(5):e14018. doi: 10.1111/ppl.14018.
-
Fluorescence in situ Localization of Pri-miRNAs in Isolated Arabidopsis thaliana Nuclei. Gulanicz T, Zienkiewicz A, Zienkiewicz K, Kasprowicz-Maluski A, Szweykowska-Kulinska Z, Jarmolowski A. Bio Protoc. 2023 Sep 20;13(18):e4824. doi: 10.21769/BioProtoc.4824. eCollection 2023 Sep 20.
-
Solution structure and behavior of the Arabidopsis thaliana HYL1 protein. Wieczorek P, Jarmołowski A, Szweykowska-Kulińska Z, Kozak M, Taube M. Biochim Biophys Acta Gen 2023 Aug;1867(8):130376. doi: 10.1016/j.bbagen.2023.130376.
-
The expanding role of RNA modifications in plant RNA polymerase II transcripts: highlights and perspectives. Zimna M, Dolata J, Szweykowska-Kulinska Z, Jarmolowski A. J Exp Bot. 2023 Aug 3;74(14):3975-3986. doi: 10.1093/jxb/erad136.
-
Hyponastic Leaves 1 Interacts with RNA Pol II to Ensure Proper Transcription of MicroRNA Genes. Bielewicz D, Dolata J, Bajczyk M, Szewc L, Gulanicz T, Bhat SS, Karlik A, Jozwiak M, Jarmolowski A, Szweykowska-Kulinska Z. Plant Cell Physiol. 2023 Jun 15;64(6):571-582. doi: 10.1093/pcp/pcad032.
Research grants
Artur Jarmołowski
2024/55/B/NZ2/01154 – OPUS 28 + LAP, U1-united: Dekonstrukcja niekanonicznych funkcji U1 snRNP u Arabidopsis thaliana, okres realizacji 01.10.2025 – 30-09-2029
2022/47/O/NZ1/00390] – PRELUDIUM BIS 4, Rola helikaz DEAD-box: RH11, RH37, RH52 w biogenezie mikroRNA, okres realizacji 01.10.2023 – 30.09.2028
Jakub Dolata
2024/54/E/NZ2/00231 – SONATA BIS 14, Modyfikacje małych RNA – mechanizm i rola, okres realizacji01.10.2025 – 30.09.2030
2020/39/D/NZ1/01918 – SONATA 16, Pseudourydyna w biogenezie małych RNA u Arabidopsis thaliana – nowe spojrzenie na starą modyfikację, okres realizacji 01.09.2021 – 31.12.2025
Mateusz Bajczyk
2024/53/B/NZ1/03804 – OPUS 27, Białko SERRATE determinuje strukturę drugorzędową prekursorów mikroRNA, okres realizacji 01.07.2025 – 30.06.2029
Andrzej Pacak
2016/23/B/NZ9/00857 – OPUS 12, Badanie interakcji białek typu E2 (PHO2) i E3 (NLA) z białkami zaangażowanymi w utrzymanie homeostazy fosforanowej w jęczmieniu w warunkach wysokiej temperatury oraz niedoboru fosforu, okres realizacji 14.07.2017 – 13.07.2021
Aleksandra Świda-Barteczka
2023/07/X/NZ1/01061 – MINIATURA 7, Identyfikacja modułów miRNA9662/mitochondrialne czynniki terminacji transkrypcji związanych z rozwojem chloroplastów w jęczmieniu (Hordeum vulgare L., odmiana Golden Promise), okres realizacji 28.11.2023 – 27.05.2025.
Katarzyna Kruszka
2016/21/B/NZ9/00550 – OPUS 11, Badania nad rolą niskocząsteczkowych RNA w odpowiedzi na stres wysokiej temperatury w jęczmieniu, okres realizacji 01.09.2017 – 31.08.2022
Izabela Sierocka
2016/21/D/NZ3/00353 – SONATA 11, Określenie roli czynników transkrypcyjnych z rodziny SPL w rozwoju wątrobowca Marchantia polymorpha, okres realizacji 31.10.2017 – 30.10.2021
POMOST/2012-5/7 – FNP-POMOST 5, Początki rozmnażania płciowego u roślin lądowych – globalna analiza genów zaangażowanych w rozwój plemni i rodni u rozdzielnopłciowego wątrobowca Pellia endiviifolia sp B, okres realizacji 01.08.2012 – 30-06-2015
Halina Pietrykowska
2024/55/D/NZ3/01945 – SONATA 20, Męsko-specyficzne mikroRNA Marchantia polymorpha : kluczowe regulatory spermatogenezy i wydajności rozmnażania płciowego (Male-specific microRNAs in Marchantia polymorpha : key regulators of spermatogenesis and sexual reproduction efficiency), okres realizacji 16.12.2024 – 16.12.2027
2017/24/T/NZ3/00134 – ETIUDA 5, Identyfikacja i charakterystyka miRNA biorących udział w procesie rozmnażania generatywnego u Marchantia polymorpha (Identification and characterization of miRNAs involved in the generative reproduction of Marchantia polymorpha.), okres realizacji 22.09.2017 – 01.10.2018
2014/13/N/NZ3/00321 – PRELUDIUM 7, Charakterystyka mikrotranskryptomu wątrobowca Marchantia polymorpha (Characterization of the Marchantia polymorpha microtranscriptome.), okres realizacji 27.01.2017 – 26.01.2019
Katarzyna Tutak
2026/10/X/NZ2/00642 – MINIATURA 10, Profilowanie modyfikacji RNA w dyskeratozie wrodzonej (RNA modifications profiling in dyskeratosis congenita), okres realizacji 05.09.2026 – 04.09.2027
Current group members

Prof. Zofia Szweykowska-Kulińska
principal investigator
more…

Prof. Artur Jarmołowski
principal investigator
more…

Andrzej Pacak, PhD, DSc
principal investigator
more…

Katarzyna Kruszka, PhD
senior specialist
more…

Halina Pietrykowska, PhD
principal investigator
more…

Aleksandra Świda-Barteczka, PhD
postdoc
more…

Izabela Sierocka, PhD
postdoc
more…

Jakub Dolata, PhD
principal investigator
more…







