Kunskap om membranproteiner viktigt för läkemedelsutveckling

Ett typiskt membranprotein. Proteinet i fråga är en protondriven pump som pumpar ut toxiska substanser (t.ex. antibiotika) ur en bakteriecell. Det är ett så kallat ”dual-topology” protein, det vill säga att det består av två identiska polypeptider (röd, blå) som har motsatt orientering i cellmembranet. Gunnar von Heijnes forskning handlar bland annat om hur proteiner av detta slag har utvecklats under evolutionen och hur de sätts in och veckas i membranet.

Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse har vid sitt senaste styrelsesammanträde utsett forskare inom programmet Wallenberg Scholars. En av dessa är Gunnar von Heijne, professor vid Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet, som forskar om membranproteiner.

Alla celler omges av ett tunt, fettrikt membran som skyddar cellens inre från aggressiva ämnen i omgivningen och som gör det möjligt för cellen att behålla alla de joner och molekyler den behöver utan att de läcker ut. Samtidigt måste cellen kunna utbyta både olika kemiska ämnen och information med sin omgivning. Dessa utbytesprocesser sköts av proteiner som är insatta i cellmembranen. I en typisk cell kodar runt 30 procent av alla gener för sådana membranproteiner.

– Dessa slags proteiner spelar en stor roll inom läkemedelsindustrin – man uppskattar att drygt hälften av alla läkemedel är riktade mot membranproteiner. Vår forskning syftar till att förstå hur membranproteiner ”stoppas in” i cellmembranet och hur de är uppbyggda för att kunna fungera i den fettrika membranomgivningen, säger Gunnar von Heijne.

En bättre förståelse för hur cellen tillverkar membranproteiner ger ett viktigt underlag för framtida forskning både inom den biologiska grundforskningen och läkemedelsutvecklingen.

– Att bli utsedd till Wallenberg Scholar, och därmed ha möjlighet att fortsätta utveckla forskningen om membranproteiner, är givetvis mycket glädjande, säger Gunnar von Heijne. Vi har tidigare klarlagt några viktiga grundprinciper för hur membranproteiner är uppbyggda. Nu kan vi gå vidare med att studera mera komplexa fenomen under proteinernas insättning och veckning i membranet vilket vi hoppas ska ge nya grundläggande insikter i insättningsprocessen.

15 miljoner i anslag
Wallenberg Scholars är ett program som avser att stödja och stimulera några av de mest framgångsrika forskarna vid svenska universitet. Universiteten har inbjudits att nominera enskilda forskare, som genom sin forskning och utvecklingspotential, förväntas bidra till att förstärka den aktuella profilen för sitt universitet. Varje utsedd forskare får ett femårigt stöd om tre miljoner kronor per år. Avsikten är att de utvalda forskarna ska kunna arbeta med en högre ambitionsnivå, med mindre belastning att söka externa forskningsmedel, för att få ett ännu bättre internationellt genomslag för sin forskning.

Mer information om Gunnar von Heijnes forskning 
Stockholms universitets forskningsdatabas
Inslag i TV4 news Vetenskapsprogram