Et skridt nærmere grøn kemi og bedre medicin

Udsendt d. 26. juni 2008

Farvel til farlige kemiske stoffer i vores hverdag? Billig og miljørigtig biofuel? Effektiv design af medicin mod fx cancer, Alzheimers og AIDS? Løsningen på disse udfordringer er kommet et skridt nærmere, efter at forskere på Biologisk Instituts Center for Bioinformatik har løst en vigtig del af gåden om proteins tredimensionelle form. Deres opsigtvækkende forskning offentliggøres nu i det anerkendte amerikanske videnskabelige tidsskrift PNAS (The Proceedings of The National Academy of Sciences USA).

Proteiner er grundstenen i alt levende. Arbejdshesten i vores celler. De fordøjer vores mad, opbygger vores immunforsvar og former vores krop ud til den yderste neglespids. Proteiner spiller også en stor rolle i bioteknologien i form af enzymer, som er vigtige for at skabe alt fra nye medicinprodukter til brød, vaskepulver og meget mere. Mulighederne er næsten ubegrænsede.

For at udnytte deres store potentiale, kræver det, at vi er i stand til at beskrive proteinernes udseende ned til mindste detalje, hvilket normalt opnås gennem en dyr og tidskrævende proces i laboratoriet. I mange år har forskere forsøgt at erstatte nogle af disse eksperimenter med computersimuleringer.

Nu har to forskere på Biologisk Institut på Københavns Universitet, lektor Thomas Hamelryck og PhD-studerende Wouter Boomsma, løst en vigtig brik i gåden om proteiners tredimensionelle form. Efter 5 års forskning, er det lykkedes at udvikle en detaljeret matematisk model, der samler viden fra fysik, sandsynlighedsteori og geometri til at beskrive proteiners struktur. På den måde har proteinforskere langt om længe fået en matematisk model til beskriver proteiners form og opbygning.

”Hvert enkelt protein har sin helt unikke kemiske sammensætning, bestående af 20 forskellige aminosyrer sammensat på hver sin måde i proteinstrukturen. Det betyder, at der er uendelig mange kombinationsmuligheder, hver med deres egen form. Nu er det lykkedes os at skabe en enkel computer-model, som fungerer som en generel beskrivelse af alle de mange forskellige former. Det betyder, at det vil blive lettere for industri og forskning at udnytte proteiner i deres arbejde. Et godt anvendelsesområde er i udviklingen af grøn kemi, hvor farlige kemikalier kan erstattes af proteinbaserede produkter, som ikke skader os og vores omgivelser,” siger Thomas Hameryck.

Thomas Hameryck peger også på, at deres computermodel kan få stor betydning i medicinalindustrien.

”Proteiner og sygdom hænger nøje sammen, og det meste medicin er rettet mod proteinerne i kroppen. Når vi bliver bedre til at forstå proteinerne er sandsynligheden for at helbrede eller mindske symptomer på sygdomme som cancer, sukkersyge, Alzheimers og AIDS også meget bedre,” understreger Thomas Hamelryck.

Forskerne på Københavns Universitet arbejder tæt sammen med biotekindustrien i denne forbindelse.

Yderligere oplysninger:
Lektor Thomas Hameryck tlf. 23 96 06 13 eller PhD-studerende Wouter Boomsma tlf. 51 92 36 00