Stort forskningsprojekt undersøger hvordan det ser ud, når proteiner fra HIV og coronavirus binder til medicin
Proteiner er afgørende for alle processer, der gør liv muligt. Derfor er det centralt at forstå, hvordan de fungerer. For eksempel når de tillader medicin at virke, ved at binde sig til de molekyler, som medicinen består af. En vital proces som indtil videre har været stort set umulig at observere direkte gennem eksperimenter, men som vi har forsøgt at efterligne i lidt ’firkantede’ computermodeller.
"Vores nuværende beskrivelse af proteiner som stillestående molekyler begrænser vores muligheder for at forstå dem. De laver spontane overgange mellem forskellige tilstande og nogle af disse bevægelser er sjældne og ofte usynlige for traditionelle forskningsmetoder. Dette forskningsprojekt skal kaste nyt lys over de usynlige processer, så vi får en dybere forståelse af dem og hvad der egentlig sker, når et protein binder til et andet molekyle,” siger professor Kresten Lindorff-Larsen fra Linderstrøm-Lang Centret for Proteinvidenskab ved Biologisk Institut på Københavns Universitet.
Han skal sammen med Mikael Akke, professor i biofysisk kemi ved Lunds Universitet og Eike-Christian Schulz, forskningsgruppeleder i biokemi og signaltransduktion ved University Medical Center Hamburg-Eppendorf gøre brug af denne store bevilling på godt 65 millioner kroner fra det Europæiske Forskningsråd i et seksårigt metodeudviklingsprojekt.
Resultatet kan sammenlignes med en film
Rent praktisk vil forskerne studere, hvordan proteiner fra vira som HIV og SARS-CoV-2 binder sig til molekyler, der findes naturligt i celler og som ligner dem der findes i medicin. Formålet er at kortlægge hvordan strukturen og energien af proteinerne ændrer sig i løbet af processen.
For at undersøge de bitte små bindingsprocesser i proteinernes verden, er det nødvendigt at kombinere flere målemetoder, som de tre deltagende forskerhold hver især er eksperter i. På Biologisk Institut bidrager de med molekylære simuleringer og andre beregningsværktøjer, Lunds Universitet udfører kernemagnetisk resonansspektroskopi, mens de i Hamburg er gode til at udføre tidsopløst røntgenkrystallografi.
”Man kan sige, at vi flytter strukturbiologien ind i en ny æra af proteindynamik, hvor det er nødvendigt at kombinere vores forskellige metoder for at forstå og kvantificere alle detaljer. Den ene metode giver værdifuld information til den anden, og ved at kombinere og integrere dem kan vi i fællesskab bidrage til at skabe helt ny viden om, hvordan proteiner og mindre molekyler interagerer,” siger Kresten Lindorff-Larsen.
Det endelige resultat kan ifølge forskerne sammenlignes med en avanceret molekylær film der beskriver, hvordan molekyler og proteiner binder sig til hinden. Forskerne håber at få ny indsigt i, hvor lang tid det tager for et lægemiddelmolekyle at binde sig til et protein i kroppen, og hvor længe molekylet forbliver der. Viden, der på længere sigt kan føre til unikt designet og mere effektiv medicin.
Om forskningsprojektet DynaPLIX
DynaPLIX står for Dynamics of Protein-Ligand Interactions.
Projektet er finansieret gennem et ERC Synergy Grant på EUR 8,7 millioner over en seksårig periode.
Projektdeltagerne er: Professor Mikael Akke ved Afdelingen for Biofysisk Kemi, Center for Molekylær Proteinvidenskab, Kemisk Institut, Lunds Universitet; professor Kresten Lindorff-Larsen ved Linderstrøm-Lang Center for Proteinvidenskab, Biologisk Institut, Københavns Universitet; og Dr. Eike-Christian Schulz ved Center for Eksperimentel Medicin, University Medical Center Hamburg-Eppendorf.
ERC Synergy Grant
Det Europæiske Forskningsråd (ERC) fremmer forskning af højeste kvalitet inden for alle videnskabsområder gennem omfattende og langsigtede midler.
ERC støtter førende forskning, tværfaglige forskningsprojekter og banebrydende ideer inden for nye områder.
ERC Synergy Grants er rettet mod små teams af fremragende forskere, der ønsker at samarbejde om et fælles forskningsprojekt.
Læs mere på ERC's hjemmeside: ERC Synergy Grants 2022 - projekthøjdepunkter | ERC (europa.eu)
Nøgleord
Kontakter
Kresten Lindorff-Larsen
Professor
Biologisk Institut
Københavns Universitet
Mail: +45 3532 2027
Mobil: lindorff@bio.ku.dk
Michael Skov Jensen
Journalist og teamkoordinator
Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Københavns Universitet
Mail: msj@science.ku.dk
Mobil:+ 45 93 56 58 97
Billeder
Information om Københavns Universitet - Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Bülowsvej 17
1870 Frederiksberg C
35 33 28 28https://science.ku.dk/
Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet – SCIENCE – er landets største naturvidenskabelige forsknings- og uddannelsesinstitution.
Fakultetets væsentligste opgave er at bidrage til løsning af de store udfordringer, som vi står overfor i en verden under hastig forandring med øget pres på bl.a. naturressourcer og markante klimaforandringer - både nationalt og globalt.
Følg pressemeddelelser fra Københavns Universitet - Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Københavns Universitet - Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Superradiant atoms could push the boundaries of how precisely time can be measured22.4.2024 14:22:28 CEST | Pressemeddelelse
Superradiant atoms can help us measure time more precisely than ever. In a new study, researchers from the University of Copenhagen present a new method for measuring the time interval, the second, mitigating some of the limitations that today’s most advanced atomic clocks encounter. The result could have broad implications in areas such as space travel, volcanic eruptions and GPS systems.
Super-lysende atomer kan skubbe grænsen for hvor præcist vi kan måle tiden22.4.2024 14:07:32 CEST | Pressemeddelelse
Superstrålende atomer kan hjælpe os med at måle tiden mere præcist, end vi kan i dag. I et nyt studie fremlægger forskere fra Københavns Universitet nemlig en ny metode til at måle sekundet, som kommer uden om det problem, som selv de mest avancerede atomure i dag døjer med. Resultatet kan få betydning for så forskellige ting som rumfart, vulkanudbrud og vores GPS-systemer.
Verdens tundra udleder overraskende mere CO2, når det bliver varmere17.4.2024 17:00:00 CEST | Pressemeddelelse
KLAUSULERET TIL DEN 17. APRIL KL. 17:00 Når det bliver varmere, vil den arktiske tundrajord formentlig frigive 30% mere CO2, end den gør i dag. Og det er næsten fire gange mere, end hvad man tidligere har estimeret. Det viser et stort internationalt studie, som forskere fra Københavns Universitet har bidraget til, og som netop er offentliggjort i tidsskriftet Nature.
Internet can achieve quantum speed with light saved as sound15.4.2024 11:16:35 CEST | Press release
Researchers at the University of Copenhagen’s Niels Bohr Institute have developed a new way to create quantum memory: A small drum can store data sent with light in its sonic vibrations, and then forward the data with new light sources when needed again. The results demonstrate that mechanical memory for quantum data could be the strategy that paves the way for an ultra-secure internet with incredible speeds.
Internettet kan få kvantefart med lys gemt som lyd15.4.2024 10:47:07 CEST | Pressemeddelelse
Forskere ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet har udviklet en ny måde at skabe såkaldt kvantehukommelse: En lille tromme kan gemme data sendt med lys i dens lydvibrationer, for siden at sende data videre med nye lyskilder, når det igen skal bruges. Resultaterne understreger at en mekanisk hukommelse for kvantedata kan være strategien, der baner vej for et ultra sikkert internet med utrolige hastigheder
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum