27. juni 2019

Flot EU-bevilling til uddannelse af næste generations proteinforskere

Proteiner

Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research modtager 33,5 millioner kroner fra ’The Innovative Training Network’ til uddannelse af ph.d.-forskere. Bevillingen skal samtidig øge indsigten i særlige kontrolproteiner, der opretholder den kemiske balance i menneskeceller.

De nye ph.d.-forskere skal afdække proteinkoderne SLiMs (i rødt), der på billedet er bundet til et andet protein (gråt).

Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research (CPR) på Københavns Universitet modtager 33,5 millioner kroner til et nyt uddannelsesprogram af ph.d.-forskere, der fremover skal afdække uudforskede dele af den menneskelige proteinsammensætning, også kaldet ’proteomet’.

Bevillingen er blevet tildelt til fra EU’s Marie Skłodowska-Curies ”Innovative Training Network’ til 11 samarbejdspartnere, herunder internationale universiteter og virksomheder fra life science industrien. Bevillingen skal i første omgang gå til ansættelse af to ph.d.-forskere på CPR. Ansøgningsprocessen blev varetaget af professor Jakob Nilsson fra CPR.

Kodeknækkere skal udforske ukendt territorium
Kroppen består af flere end 20.000 kendte proteiner, der fungerer som kroppens byggesten ved at bidrage til dens opbygning og vedligeholdelse. De spiller samtidig en afgørende rolle i udviklingen af en lang række sygdomme, herunder DNA-skade sygdomme som kræft, diabetes og neurodegenerative sygdomme. Derfor har forskere fra Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research gennem de sidste 10 år foretaget dybdegående analyser af proteomet for at kortlægge proteinernes funktioner og indbyrdes samspil i kroppen.

Resultaterne viser, at de kun har afdækket omkring halvdelen af proteinernes funktioner. Det skyldes, at det er meget vanskeligt at analysere den resterende halvdel, fordi de foreligger som proteinstumper, der er afkoblet fra proteinernes foldede og sammenhængende struktur. Forskningen viser samtidig, at disse proteinstumper indeholder enorme mængder vigtig information om, hvordan proteinerne binder til hinanden, opfører sig og varetager deres funktioner i kroppen. 

Ny teknologi har imidlertid gjort det muligt systematisk at identificere disse ’proteinkoder’, der også kaldes for SLiMs (short linear interaction motifs), og forskerne forventer, at proteomet indeholder et sted mellem 100.000 og 1 million af disse koder. Den nye bevilling skal bruges til at uddanne et nyt hold proteinforskere, der kan identificere SLiMs, ”knække” informationskoderne og analysere, hvordan man på sigt kan regulere proteinernes funktioner.

”Lidt populært sagt, kan man betragte disse proteinstrukturer som spaghettistumper, der indeholder vigtig information som styrer proteiners funktion. Men ved minutiøst at identificere og analysere SLiMs, kan vi konstruere sammenhængende koder for proteinets funktioner. De nye forskere kan derfor se frem til et uhyre vigtigt og spændende pionerarbejde i proteomet”, siger professor Jakob Nilsson fra Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research.

Kontrolproteiner med stort lægemiddelpotentiale
Projektet skal i første omgang fokusere på en særlig gruppe enzymer, der påsætter og fjerner en lille markering eller et ’tag’ kaldet ubiquitin. Dette er vigtigt for at kontrollere proteinbalancen i kroppens celler, da ubiquitin efterfølgende eskorterer det mærkede protein til nedbrydning. Disse enzymer gør i særlig grad brug af ’SLiMs’ til at genkende og tagge de proteiner, der skal nedbrydes i cellen. Ved at knække deres SLiM proteinkode håber forskerne på sigt at kunne regulere mængden af proteiner i celler, der kan føre til forskellige sygdomme.     

Forskerne skal gennem de næste 4 år sammenholde kroppens omkring 1.000 ubiquitin-enzymer med de enorme mængder proteinkode for at identificere, hvordan de kan anvende koderne til at producere nyt lægemiddel-targets.

Ubiquitin-tagging af proteiner i celler via såkaldte ’PROTACS’ (PROteolysis-TArgeting Chimeras) har stor bevågenhed i life science industrien og ph.d.-forskerne skal derfor samarbejde med lægemiddelvirksomhederne GSK (GlaxoSmithKline) og Beactica for at udnytte potentialet af deres opdagelser.

Tæt internationalt samarbejde kortlægger proteomet
Gennem de sidste årtier har forskere knækket kroppens genetiske kode (DNA) og nu påbegynder projektets 11 samarbejdspartnere den videre afdækning af proteomets kode.

Ph.d.-forskerne skal i samarbejde med internationale universiteter og life science virksomheder gennem tæt samarbejde og turnusrunder udveksle data og erfaringer og det kan få stor betydning for centrets videre afdækning af kroppens uudforskede territorier.

De to ph.d.-forskere bliver ansat i Nilsson Group og Mailand Group på Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research.

Læs mere om EU Kommissionens Marie Skłodowska-Curie ”Innovative Training Network her: https://ec.europa.eu/research/mariecurieactions/actions/get-funding/innovative-training-networks_en 

Kontaktoplysninger

Professor Jakob Nilsson
Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research
Mailadresse: jakob.nilsson@cpr.ku.dk
Telefon: +45 35 32 50 53

Kommunikationsrådgiver Andreas Westergaard
Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet
Mailadresse: andreas.westergaard@sund.ku.dk
Telefon: + 45 53 59 32 80