Novo Nordisk fondens bidrag möjliggör en utvidgning av RNAcious forskningsgruppens forskning kring RNA-baserad modifiering och reglering av proteinsyntesen. RNA modifiering har en övergripande effekt på cellens proteinsyntes och -balans, vilket kan utnyttjas t.ex. för att förbättra bioproduktionsprocesser eller för att bättre förstå och även motverka utvecklingen av cancerceller.
”ProtRNA projektet innebär att vi kan utvärdera ett helt nytt tillvägagångsätt för att reglera proteinsyntesen och optimera bioproduktionsprocesser. Emerging Investigator finansieringen medför kontinuitet till min forskningsgrupp och möjliggör anställningen av nya doktorander och forskardoktorer, vilket gör att vi kan fullt ut fokusera på att utreda basmodifieringens roll i proteinsyntesen. Mitt projekt är i mångt och mycket basforskning, men ett tätt samarbete med bland annat VTT gör att våra resultat snabbt kan tillämpas i diverse applikationer”, konstaterar Peter Sarin.
Transfer-RNA som brännpunkt
Förståelsen kring RNA-baserade regleringsnätverk har utvecklats avsevärt under det senaste årtiondet. Trots detta känner vi inte till samtliga basmodifikationer eller deras biosynteskedjor och, bortsett från ett fåtal undantag, vet vi inte hur enskilda basmodifikationer påverkar proteinsyntesen, dvs. translationen.
RNAcious forskningsgruppen forskar kring RNA-baserad reglering med inriktning på transfer-RNA (tRNA) molekylernas kemiska basmodifikationer. Forskningens ändamål är att förstå hur basmodifiering påverkar proteinsyntesens centrala funktioner, samt att utreda hur förändringar i basmodifikationsnivåerna leder till ändringar i proteinsyntesen och således i cellens funktion.
Forskningsresultat från Sarins grupp har påvisat att olika tillväxt- och stressfaktorer påverkar basmodifieringen, vilket medför en anpassning av translationshastigheten och -specificiteten som gynnar cellens proteinbalans. Förändringar i basmodifieringen främjar således cellens normala funktion, men okontrollerade rubbningar kan orsaka svåra sjukdomar, så som utvecklingsstörningar hos foster, neurologiska besvär, samt en ökad cancerrisk. Utöver detta så har vissa tRNA basmodifikationer hos bakterier även förknippats med ökad virulens.
ProtRNA projektet förbättrar vår förståelse av proteinsyntesen
Sarins forskningsgrupp har nyligen utfört en evolutionärt omfattande kartläggning av basmodifikationer i olika organismer. Inom ProtRNA projektets ramar kommer de med hjälp av Novo Nordisk fondens finansiering att skapa ett verktyg med vilket effekten av enskilda basmodifikationer kan fastställas på translationsnivå. Detta gör att proteinsyntesen kan förutses som en process och fördelaktiga förändringar kan riktas till specifika aminosyror. Detta gynnar bl.a. bioproduktionen av sådana protein- och peptidbaserade läkemedel som i dagsläge är svåra att framställa. Med denna metod går det även att åtgärda translation som kommit i obalans. I teorin innebär detta att t.ex. cancercellers proteinsyntes kan återställas till ett läge som motsvarar det hos friska celler, vilket skulle sakta ned eller helt inställa cancercellernas tillväxt och utveckling.
ProtRNA projektet bildar som det första i världen ett referensbibliotek för RNA-baserad optimering av proteinproduktion. Detta bidrar till förståelsen av transfer-RNA baserad translationsreglering och lägger grunden till ett omfattande utnyttjande av metoden.
Novo Nordisk fondens forskningsfinansiering
”Emerging Investigator” finansieringen på upp till 10 miljoner danska kronor genomfördes nu för första gången inom Novo Nordisk fondens bioteknik-program. Ifrågavarande understöd hjälper unga lovande forskare att grunda sin egen forskningsgrupp eller att förstärka en redan existerande grupp.
Det femåriga understödet ger beständighet till forskningen och tillåter forskningsgruppen att koncentrera sig på centrala projekt, i Sarins fall på ProtRNA projektet. Finansieringsformen riktar sig till forskare inom de nordiska länderna, och fyra forskare beviljades finansiering inom ”Emerging Investigator” kategorin på basen av referentgranskade ansökningar samt en intervju med beviljningskommitteen. Läs också Novo Nordisks pressmeddelande.