Bild: Johan Gunséus
Forskargrupp Vi forskar om mediatorkomplexet och dess funktion vid transkriptionsreglering på molekylär nivå.
Tumörutveckling orsakas vanligtvis av förändrade nivåer, uttrycksmönster eller aktiviteter för ett eller flera proteiner. Dessa förändringar är i sin tur ofta resultatet av mutationer på vissa gener, dvs. proto-onkogener och tumörsuppressorgener. Detta är gener som i normalfallet fungerar som mall för syntesen av proteiner som i en normal, frisk cell fungerar som huvudregulatorer för större genfamiljer.
En annan funktion hos proto-onkogener och tumörsuppressorgener är att koda för proteiner som styr celldelningen. Detta är en process som måste ske kontrollerat, så att ett visst steg i processen slutförs innan ett annat steg påbörjas.
En vanlig orsak till att tumörer utvecklas är mutationer på gener som kodar för dessa kontrollproteiner, vilket i sin tur leder till ett felaktigt uttryck för andra proteiner och okontrollerad celldelning. Kunskap om de grundmekanismer som styr hur transkriptionen regleras är därför en förutsättning för att kunna beskriva bakomliggande mekanismer för de flesta tumörer, och på lång sikt även för möjligheten att utveckla läkemedel mot olika cancertyper.
In det här projektet kombinerar vi strukturella och funktionella studier av en uppsättning om ~25 proteiner som samverkar i ett stort komplex som kallas mediator. Mediatorkomplexet är centralt för den reglerade transkriptionen av nästan alla gener i alla eukaryoter, från jästsvamp till människa, genom att det överför signaler från promotorbundna transkriptionsregulatorer till det allmänna transkriptionsmaskineriet med RNA-polymeras II. Vårt mål är att beskriva hur mediatorn fungerar på molekylär nivå och därmed kunna förstå (och påverka) hur gentranskriptionen regleras.
Vi har valt att arbeta med två olika modellsystem: jästsvampen Saccharomyces cerevisiae och växten Arabidopsis thaliana. Valet motiveras av flera olika skäl.
För det första bevaras grundläggande mekanismer som replikering, transkription och translation oftast väl mellan olika eukaryoter.
För det andra lämpar sig dessa system väl för sådana här studier. Jästen har fördelen att enkelt kunna manipuleras med genetiska metoder, vilket i kombination med biokemiska metoder innebär unika möjligheter att observera komplicerade mekanismer. Växtsystemet är intressant för studier av transkriptionsreglering eftersom växter till skillnad från de flesta andra organismer inte kan reagera på ofördelaktiga miljöer genom att flytta på sig, utan istället måste anpassa sig genom att förändra mönstret för sitt genuttryck.
Hur ett proteinkomplex flyttar sig utefter gener kan ha betydelse när celler delar sig, visar ny studie.
Stefan Björklund och hans forskarlag har patent på växter som har visat sig bli mer beständiga mot torka.
