Stort Wallenberg-anslag till Peter Bozhkov för kartläggning av enzymfamilj som bland annat styr åldrande och celldöd

Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse har i år beviljat 640 miljoner kronor till 22 forskningsprojekt som bedöms ha möjlighet att leda till nya vetenskapliga genombrott.

Ett av de beviljade projekten har titeln Samevolution av proteasers struktur och biologiska funktion och tilldelas 27 500 000 kronor under fem år. Huvudsökande är Peter Bozhkov, professor i biokemi vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU). Medsökande är Anna Linusson och Hannele Tuominen från Umeå universitet, samt Panagiotis Moschou och Jerry Ståhlberg från SLU.

Proteaser är enzymer som troligen utvecklades tidigt under evolutionen för att bryta ner och omsätta proteiner och generera aminosyror hos primitiva organismer. Minst 3 procent av våra gener kodar för proteaser, men endast ett fåtal av dessa har en välkänd funktion. Bland de mest välstuderade är en familj som kallas "caspaser", tack vare deras roll i kontroll av inflammation, programmerad celldöd och andra processer som har stor betydelse för människors hälsa och sjukdomar. Intressant nog så förekommer caspaser bara i djurriket, och det har debatterats flitigt om motsvarande funktioner även finns hos andra organismer såsom svampar och växter.

Forskarnas hypotes är att caspasernas föregångare under evolutionens gång var en bred och varierad familj av proteaser som kallas "metacaspaser". Metacaspaser återfinns i alla livets riken, inklusive bakterier, men inte hos djur. Peter Bozhkov och andra forskare har upptäckt att metacaspaser reglerar fundamentala processer i vitt skilda organismer – bland annat åldrande, celldelning, differentiering och död – och även ansvarar för virulens hos parasiter hos djur. Däremot är det till stora delar fortfarande okänt hur metacaspaser utför dessa uppgifter.

I projektet ska forskargruppen ta sig an denna spännande och viktiga fråga genom en tvärvetenskaplig strategi som utnyttjar den samlade expertisen inom proteinstrukturanalys, läkemedelsdesign, proteomik samt cell- och utvecklingsbiologi.

– För att kartlägga metacaspasernas funktion och roller kommer vi att använda modellorganismer som representerar över en miljard år av evolution och som innefattar jäst, grönalgen volvox, och växterna gran och backtrav, säger Peter Bozhkov.

Forskningen förväntas leda till en stor förståelse av metacaspas-molekyler och metacaspasberoende processer, vilket kommer att få omvälvande inflytande på forskning om proteaser och angränsande fält inom livsvetenskaperna.

– Vi är övertygade om att de verktyg och nya kunskaper som genereras i projektet kommer att bereda väg för framförallt två forskningsfält, säger Peter Bozhkov. Det ena handlar om att minska patogeniteten hos parasitiska protozoer som kan drabba djur och människor. Det andra handlar om att förädla växter och svampar genom manipulation av metacaspaser på genetisk och kemisk väg.

Mer information

Pressmeddelande från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse

Länk till Peter Bozhkovs CV-sida

Pressbild

(Får publiceras fritt i anslutning till artiklar om detta pressmeddelande. Fotograf ska anges.)

Peter Bozhkov. Foto: Mattias Thelander, SLU