Disputas: Anders Øverbye

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Dr. Anne Simonsen, Biokjemisk avdeling, Institutt for Kreftforskning, Radiumhopitalet, Montebello, Oslo
Forsker Bernd Thiede, Bioteknologisenteret-Prot, Oslo
Professor Trond Berg, Institutt for molekylær biovitenskap, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Professor Reidunn Aalen

Veileder:  Per O. Seglen, Kirsten Skarstad

Sammendrag

Doktorand Anders Øverbye har jobbet ved Institutt for kreftforskning ved Radiumhospitalet med sin avhandling innenfor de raskt voksende fagfeltene proteomikk og autofagi. Proteomikk innebærer utforskning av komplekse proteinsammensetninger slik som fullstendige proteinpopulasjoner i en organisme, et vev eller en celletype i en gitt situasjon; dette betegnes som et proteom. Proteomiske metoder inkluderer vidstrakt bruk av massespektrometri og andre proteinkarakteriserende virkemidler, samt separasjonsmetoder for proteiner. Autofagi er en cellebiologisk prosess som foretar en kontinuerlig utskifting av en celles innhold, inkludert nedbryting av overflødige, skadete eller forandrete proteiner, organeller og andre makromolekyler. Det er en lysosomal nedbrytingsprosess som iverksettes av diverse, strengt regulerte stimuli og kjennetegnes av definerte steg. En del av cytoplasma omsluttes av en membrancisterne kjent som en fagofor som danner en autofag vakuole med doble membraner, autofagosomet. Denne organellen kan enten direkte smelte sammen med lysosomet, eller slutte seg til endocytiske organeller. Ved fusjonering med lysosomet, vil innholdet i autofagosomet brytes ned av hydrolaser og andre enzymer tilstede i lysosomet.

Lite vites om detaljer for dannelse av autofagosomer fra fagoforer. Utsiden av autofagosomet har vist seg å være særs proteinfattig. En kartlegging av eventuelle proteiner assosierte med disse organellenes membraner vil gi innsikt i mekanismer knyttet til denne essensielle prosessen, som i senere tid har fått økt interesse, særlig grunnet autofagiens rolle i flere utbredte sykdommer som Huntingtons, Alzheimers, Parkinsons sykdom og ikke minst kreft.

Doktoranden har oppdaget og karakterisert proteiner assosiert med autofagosomale membraner. Dette har vært mulig ved benyttelse av en metode for rensing av autofagosomer utarbeidet i vårt laboratorium. Undersøkelsene ble utført ved flerdimensjonal fraksjonering av cellekomponenter og påfølgende proteinseparasjon. Sammenlikning med proteinpopulasjoner for andre organeller i cellens cytoplasma avdekket rundt 50 proteiner som var sterkt anriket i autofagosom-membranene. Videre undersøkelse av to metyltransferaser og to dehydrogenaser har gitt ny kunnskap om disse proteinene og innsikt i prosesser for degradering av materiale gjennom autofagi. Et av disse enzymene, betain:homocystein metyltransferase, regulerer mengden av den skadelige aminosyren homocystein, som kan forårsake hjerte- og karsykdommer og ryggmargsbrokk. Et annet enzym, katekol metyltransferase, er ansvarlig for omdannelsen av dopamin, epinefrin, som spiller en viktig rolle i nevrodegenerative sykdommer, bl.a. Parkinsons sykdom.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Gry Slettner Windsland.