Beskrivelse af forskningen

Forskningen i sektionen for proteinvidenskab tager typisk sit udgangspunkt i den tredimensionelle struktur af de makromolekyler (proteiner og nukleinsyrer), der studeres. Til bestemmelse af atomare modeller benyttes primært cryo-elektronmikroskopi og røntgenkrystallografi suppleret med småvinkelspredning (SAXS). Massespektrometri anvendes endvidere i stort omfang til både identifikation og funktionel/strukturel karakterisering af primært proteiner. Dette omfatter også biomarkør analyser i modeller for humane sygdomme, herunder stofskiftesygdomme, neurologiske sygdomme og inflammatoriske lidelser.

Emnemæssigt dækker sektionens forskning bredt. Eksempler på biologiske temaer, der studeres, er protein-nukleinsyre interaktioner, kabelbakterier, immunsystemets receptorer og antistoffer, fibrillerende proteiner, proteolytiske enzymer, den ekstracellulære matrix, dannelse af cilier, mikrobielle resistens- og forsvarsmekanismer samt transmembran transport af fedtsyrer, hormoner og sukkerstoffer.

Sektionens forskning omfatter også en række forskellige funktionelle studier, herunder biofysiske metoder til at følge foldning og aggregering af proteiner, enzymatiske reaktioner samt kvantificering af protein-ligand interaktioner. Cellebaserede forsøg udføres tillige for at karakterisere f.eks. receptor-ligand interaktioner og sammenhæng mellem genom og fænotype.

Forskningsresultaterne fra sektionen er hovedsageligt af grundvidenskabelig karakter, men bruges også i udviklingen af nye lægemidler, ligesom sektionen indgår i kontraktforskning med medicinal- og biotekvirksomheder.

Nøgleteknologier for sektionen:

Strukturbiologi

• Cryo- og negative stain- elektronmikroskopi-til strukturbestemmelse af makromolekyler
• Makromolekylær krystallisation og diffraktionsbaseret strukturbestemmelse
• Småvinkelspredning/Small angle X-ray scattering (SAXS)
• Atomic Force Microscopy (AFM)

Biofysik

• Spektroskopi (fluorescens inkl. pladelæsere, cirkulær dikroisme, FTIR, lysspredning, stopped-flow kinetics)
• SPR (surface plasmon resonance), BLI (bio-layer interferometry), ITC (isothermal titration calorimetry), og FIDA (Flow Induced Dispersion Analysis)
• Fosfolipid vesikel-teknologi

Protein produktion og udvikling

• Heterolog ekspression i pattedyrs-, gær- og bakterie-celler
• Kromatografisk oprensning af opløselige og membranbundne proteiner
• Selektion fra antifstof, peptid - og proteinbiblioteker

Massespektrometri

• Massespektrometri (MS)-baseret identifikation (LC-MS/MS og Maldi-TOF-MS)
• Kvantiativ MS-verifikation af biomarkører.
• Discovery –baseret ”shot-gun” proteomanalyse (Q-TOF instrument).
• Hydrogen/deuterium-udvekslings-MS (Q-TOF-instrument)
• Målrettet proteomanalyse (kvantitative analyser på triple –Q instrument)
• Absolut kvantificering af proteiner ved SRM (selected Reaction Monitoring) og QconCAT teknologi.