Ølgjær kaster nytt lys over livsviktig proteinmodifisering

Arvestoffet vårt inneholder oppskriften på 20.000 forskjellige proteiner. De fleste proteiner utsettes for en rekke kjemiske reaksjoner noe som gjør at proteinmangfoldet er betraktelig større. Disse kjemiske endringene kan påvirke proteinets funksjon, aktivitet og lokalisering inne i cellen. En av de mest vanlige proteinmodifiseringene er påkobling av en liten kjemisk gruppe kalt acetyl til begynnelsen av proteinet. Prosessen kalles for N-terminal acetylering og utføres av en gruppe enzymer kalt N-terminal acetyltransferaser (NATer). Feil i N-terminal acetylering kan ha betydning for kreftutvikling. Det er også kjent at mutasjoner i et bestemt NAT-gen kan forårsake psykisk utviklingshemming og tidlig barnedød. Til tross for at N-terminal acetylering har stor innvirkning på menneskers helse og utvikling, vet man svært lite om hvilke faktorer som kontrollerer denne livsviktige proteinmodifiseringen.

Sylvia Varland har i sitt doktorgradsarbeid brukt ølgjær som en modellorganisme for å studere regulering av N-terminal acetylering. Acetylgruppen som festes på proteinene doneres av acetylkoenzym A som er et nøkkelmolekyl i cellens stoffskifte. Det cellulære nivået av acetylkoenzym A påvirkes av aktivitetsnivå og næringsinntak. Hovedfunnet er at sultne gjærceller ikke har store endringer i N-terminal acetylering sammenliknet med godt fôret gjær. Dette er overraskende siden det er mye mindre acetylkoenzym A i sultende gjær, noe som forteller oss at denne acetyleringen er høyt prioritert av cellene. Underfundig nok var det noen få proteiner som fikk endret acetyleringsgraden og disse ble nærmere undersøkt. Videre har Varland kartlagt hvilke gjærproteiner som blir påvirkes av NAT-enzymet NatC. Varland og medarbeidere har også undersøkt om det finnes ulike varianter av NatC hos mennesker. Ved å undersøke friskt vev og kreftvev avdekket de en ny forkortet variant av NatC. Det er foreløpig ukjent hvilken funksjon proteinvarianten har, men den kan ha en rolle knyttet til kreftutvikling. Disse resultatene er viktig for videre forskning på N-terminal acetylering sin rolle i biologiske og fysiologiske prosesser.

Personalia

Sylvia Varland er født i 1986 og vokste opp på Fiskå i Strand kommune. Hun har bachelor- og mastergrad i molekylærbiologi fra Universitetet i Bergen. Doktorgradsarbeidet har vært utført i NAT-gruppen ved Molekylærbiologisk Institutt, Universitetet i Bergen, i perioden 2012-2016, med finansiering fra Universitetet og Bergen Forskningsstiftelse. Hovedveileder har vært Professor Thomas Arnesen (UiB), med Professor Mathias Ziegler (UiB) og Dr. Henriette Aksnes (UiB) som medveiledere.