Claudia Köhler utsedd till Wallenberg Scholar

Claudia Köhler är sedan oktober 2010 professor i molekylär cellbiologi med inriktning mot växter vid SLU i Uppsala. År 2017 valdes hon in som utländsk ledamot i Kungl. Vetenskapsakademien, i klassen för biologiska vetenskaper. Hon har också valts in i Leopoldina, Tysklands nationella vetenskapsakademi, samt EMBO (European Molecular Biology Organization).

Claudia Köhlers forskning handlar om genetiska och epigenetiska mekanismer som styr fröutveckling och artbildning hos växter. Huvudintresset i hennes forskargrupp rör frövitan, den vävnad som försörjer grodden med näring, på samma sätt som moderkakan försörjer ett foster. Forskningen syftar till att klarlägga hur frövitan påverkar frötillväxt och reglering av embryoutveckling, samt hur den skapar barriärer mot korsning av växter av olika arter eller med olika antal kromosomuppsättningar. Fokus ligger på grundläggande forskningsfrågor, men gruppen strävar också efter att hitta praktiska tillämpningar. Det forskningsprojekt som ligger till grund för utnämningen till Wallenberg Scholar handlar om "hoppande gener":

Arter skyddar sig mot korsningar med småmolekyler

Så kallade "hoppande gener" är DNA-bitar som flyttar sig från en plats i arvsmassan till en annan, och som därigenom kan förändra eller förstöra gener. Claudia Köhler studerar hur växter skyddar sig mot sådana omstuvningar i arvsmassan, och därmed bidrar till att artens stabilitet bevaras. Projektet handlar både om grundvetenskap och om möjligheter till förenklad växtförädling.

Redan på 1940-talet upptäcktes transposoner eller "hoppande gener" av Barbara McClintock, som senare fick Nobelpris i fysiologi för detta. McClintock studerade majs, men efter flera decennier hittades transposoner även hos andra organismer. Transposoner är DNA-bitar som kan byta plats i arvsmassan. I praktiken är detta ett hot mot den organism som drabbas, eftersom det påverkar andra geners aktivitet. Organismerna har därför utvecklat olika mekanismer för att skydda sig, bland annat små RNA-molekyler som känner igen och förstör transposonerna.

Hos djur handlar det om molekyler i en klass kallad piRNA, och processen har visat sig vara viktig för arters stabilitet. I honors könsceller bildas specifika piRNA, som normalt känner igen och förstör transposoner som kommer från hanen. Om transposonerna inte går att känna igen, vilket kan bero på att hanen är av en annan art, så förstörs de inte. Då aktiveras transposonerna och orsakar sterilitet. Det blir alltså ingen ny avkomma och därmed ingen hybridisering, utan artens identitet består.

Claudia Köhlers forskning har visat att små RNA-molekyler har en artbevarande effekt även i växter. Hon arbetar med en typ av molekyler kallade easiRNA, och ska undersöka om de skyddar växters könsceller från invasion av transposoner på samma sätt som piRNA gör hos djur.

I projektet studeras två arter, backtrav och rödlomme, med hjälp av massekvensering och nya genetiska och bioinformatiska verktyg som Köhler och hennes kollegor har utvecklat. Planen är att undersöka när, var och hur easiRNA bildas och hur de kuvar transposoner. Det handlar om grundvetenskap, där resultaten kan komma att visa om easiRNA och piRNA har haft samma funktion genom evolutionen. Men de nya kunskaperna kan också komma till nytta inom växtförädling, där svårigheter att korsa arter kan vara en stor utmaning. En bättre förståelse av hindren kan bana väg för nya verktyg och metoder.

Om Wallenberg Scholars

Wallenberg Scholars är ett program som avser att stödja och stimulera några av de mest framgångsrika forskarna vid svenska universitet.

Avsikten är att skapa en långsiktig trygghet för de utvalda forskarna att fritt angripa stora och svåra frågeställningar för att nå ny kunskap. Anslaget ger dem också en möjlighet att organisera sin forskning på det sätt de själva anser är mest effektivt.

– Vi vill ge Sveriges främsta forskare en möjlighet att fritt pröva sina idéer utan att de ska behöva oroa sig för finansieringen av dem. Vi tror att det gynnar den vetenskapliga processen och kan leda till oväntade genombrott, förklarar Göran Sandberg, verkställande ledamot vid Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.

Forskarna nomineras av universiteten och sedan går deras projektbeskrivningar ut på granskning till internationella vetenskapliga paneler som bedömer vilka projekt som har hög internationell vetenskaplig potential och som kan komma i fråga för anslag. Stiftelsens Vetenskapliga råd sammanställer sedan de inkomna utvärderingarna och rekommenderar styrelsen till beslut.

Läs mer i pressmeddelandet från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse

Mer information om Claudia Köhlers forskning

Claudia Köhlers laboratorium
http://kohlerlab.se/

Exempel på tidigare pressmeddelande (januari 2018):
Barriär för växtförädlare allt närmare en lösning