Vetenskapsområdet för teknik och naturvetenskap

Djupdykning in i kroppens proteinmaskineri

En av teknikerna Sebastian Deindl använder i sin
forskning är att märka renade enzymer med små
fluorescerande molekyler och sedan åskådliggöra
dem med laserljus och mikroskop.
Foto: Mark Harris
 

Sebastian Deindl är en av tre Uppsalaforskare som förra året tilldelades Starting Grant från det europeiska forskningsrådet, ERC. Nu går han på djupet med mekanismerna bakom kroppens proteinmaskiner. 

ERC:s Starting Grants delas ut till yngre, lovande forskare som under fem år får finansiellt stöd på 1,5 miljoner euro vardera. Sebastian Deindl fick startbidraget för projektet ChromatinRemodelling Single-Molecule And Structural Studies Of ATP-Dependent Chromatin Remodelling. För forskaren vid institutionen för cell- och molekylärbiologi ledde beskedet till stor glädje men också stor ödmjukhet inför ansvaret.

– Men den starkaste känslan är ändå den spänning jag känner inför den vetenskapliga resa som börjar, säger Sebastian Deindl.

Anslaget ska gå till att kombinera flera spår från hans forskning på så kallade kromatinassocierade proteiner. Dessa proteiner bär på cellens genetiska information som de också reglerar och modifierar. Samtidigt sker ständiga förändringar i proteinernas egna strukturer och beteenden.

– Målet är att få mer information om hur dessa enzymer ser ut genom att studera deras strukturer. Dessutom vill vi förstå hur strukturerna fluktuerar och utvecklas medan enzymerna gör sitt jobb.

Framgång med fluorescerat ljus
Enzymer är namnet på de proteiner som katalyserar, det vill säga ökar eller minskar hastigheten på kemiska reaktioner. För att kunna studera dessa enzymer använder forskarna i Deindls labb en kombination av olika tekniker. En av dem är att märka renade enzymer med små fluorescerande molekyler, som sedan kan åskådliggöras med laserljus och mikroskop. Enligt Sebastian Deindl kan den strukturella dynamiken hos enskilda molekyler följas genom inspelning och analys av det fluorescerande ljus som avges. Målet är att hitta lösningar på grundläggande biologiska problem.

– Många av dessa enzymer är inblandade i utveckling av exempelvis cancer och fosterskadande sjukdomar. Om aktiviteten hos dessa enzymer inte regleras i rätt tid och på rätt plats, så blir konsekvensen ofta allvarliga sjukdomstillstånd. Att förstå hur enzymer fungerar när de fungerar ordentligt är en förutsättning för att en dag kunna veta hur man ska ingripa om saker går fel som vid cancer.

Forskning över disciplinerna
Sebastian Deindl tilltalas i hög grad av tvärvetenskaplig forskning. Till sin nya forskargrupp söker han personal med olika expertis och forskningsbakgrund.

– Även om vi jobbar med biologiska frågor så använder vi också verktyg som mer hör hemma i områdena fysik eller biofysik. Så forskare med ett starkt intresse för optik, viss fysik, teknik, programmering och datalogi, förutom naturligtvis biologi och biokemi, bidrar alla med värdefull kunskap till vårt projekt. Det kräver verkligen hela spannet av intressen och expertis.

Anneli Björkman

Läs mer om ERC Starting Grant och resultatet 2016

Information om Deindls labb

Sebastian Deindl – Wallenberg Academy Fellow 2014

Forskarprofilen: Sebastian Deindl