Forskargrupp - Anna Karlsson

Nukleosider, nukleotider och nukleosidanaloger; deras metabolism, funktion och möjligheter att använda som mål eller redskap för utveckling av nya läkemedel.

Vår forskargrupp studerar hur DNA-byggstenarna bildas och hur man kan modifiera denna syntes så att DNA-kedjan inte kan kopieras. Den grupp av läkemedel, som fungerar som hämmare genom att göra falska DNA-byggstenar, kallas nukleosidanaloger och används för behandling av både virussjukdomar och cancer. En förutsättning för att nukleosidanaloger ska vara aktiva är att de fosforyleras till motsvarande trifosfat av antingen virala eller cellulära enzym och därefter hämmar virusets eller cellens DNA-syntes. Vi studerar bland annat de enzymsystem som behövs för att aktivera dessa läkemedel inne i cellerna. Själva aktiveringen kan liknas vid en trestegsraket, som innebär att olika fosfatgrupper kopplas på. Därefter kan läkemedlet stoppa syntesen av DNA-kedjan.

Ett viktigt område för vår forskning är att utforska nya mål för behandling av HIV samt att förstå vad som orsakar biverkningar av behandling. Biverkningar orsakas ofta genom att mitokondriernas funktion störs genom att nukleosidanalogerna hämmar den mitokondriella DNA-syntesen. I våra studier av hur byggstenarna för mitokondriellt DNA bildas har vi även fått en annan viktig tillämpning av vår forskning. Det är att förstå mekanismen för en del sjukdomar som beror på felaktig funktion av cellens mitokondriella DNA-syntes.

Forskargruppsledare Anna Karlsson

Anna Karlsson

Professor/specialistläkare
Anna Karlsson
H5 Laboratoriemedicin

Gruppmedlemmar

Forskningstekniker

  • Cell- och molekylärbiologi
  • enzym-assays
  • transgena modeller

Externa bidragsgivare

Vetenskapsrådet och Cancerfonden

Undervisningsuppdrag

Ansvarar för mikrobiologikursen på sjuksköterskeutbildningen (Sophie Curbo) samt föreläsningar i virologi på olika utbildningsprogram.

Utvalda publikationer

Zhao, Q; Zhou, X; Kuiper, R; Curbo, S; Karlsson, A. Mitochondrial dysfunction is associated with lipid metabolism disorder and upregulation of angiotensin-converting enzyme 2. (Submitted)

Zhao, Q; Zhou, X; Kuiper, R; Curbo, S; and Karlsson, A. Specific depletion of thymidine kinase 2 in liver tissue does not affect mice survival. (Manuscript)

Coordinated pyruvate kinase activity is crucial for metabolic adaptation and cell survival during mitochondrial dysfunction.
Zhou X, Mikaeloff F, Curbo S, Zhao Q, Kuiper R, Végvári Á, Neogi U, Karlsson A
Hum Mol Genet 2021 10;30(21):2012-2026

Severe mtDNA depletion and dependency on catabolic lipid metabolism in DGUOK knockout mice.
Zhou X, Curbo S, Zhao Q, Krishnan S, Kuiper R, Karlsson A
Hum Mol Genet 2019 09;28(17):2874-2884

Age-related metabolic changes limit efficacy of deoxynucleoside-based therapy in thymidine kinase 2-deficient mice.
Blázquez-Bermejo C, Molina-Granada D, Vila-Julià F, Jiménez-Heis D, Zhou X, Torres-Torronteras J, Karlsson A, Martí R, Cámara Y
EBioMedicine 2019 Aug;46():342-355

Metformin downregulates the mitochondrial carrier SLC25A10 in a glucose dependent manner.
Zhao Q, Zhou X, Curbo S, Karlsson A
Biochem Pharmacol 2018 10;156():444-450

Inhibition of glutamate oxaloacetate transaminase 1 in cancer cell lines results in altered metabolism with increased dependency of glucose.
Zhou X, Curbo S, Li F, Krishnan S, Karlsson A
BMC Cancer 2018 May;18(1):559

The Cellular Thioredoxin-1/Thioredoxin Reductase-1 Driven Oxidoreduction Represents a Chemotherapeutic Target for HIV-1 Entry Inhibition.
Reiser K, Mathys L, Curbo S, Pannecouque C, Noppen S, Liekens S, Engman L, Lundberg M, Balzarini J, Karlsson A
PLoS One 2016 ;11(1):e0147773

The mitochondrial carrier SLC25A10 regulates cancer cell growth.
Zhou X, Paredes JA, Krishnan S, Curbo S, Karlsson A
Oncotarget 2015 Apr;6(11):9271-83

Inhibition of oxidative metabolism leads to p53 genetic inactivation and transformation in neural stem cells.
Bartesaghi S, Graziano V, Galavotti S, Henriquez NV, Betts J, Saxena J, Minieri V, A D, Karlsson A, Martins LM, Capasso M, Nicotera P, Brandner S, De Laurenzi V, Salomoni P
Proc Natl Acad Sci U S A 2015 Jan;112(4):1059-64

Long term expression of Drosophila melanogaster nucleoside kinase in thymidine kinase 2-deficient mice with no lethal effects caused by nucleotide pool imbalances.
Krishnan S, Paredes JA, Zhou X, Kuiper RV, Hultenby K, Curbo S, Karlsson A
J Biol Chem 2014 Nov;289(47):32835-44

The many isoforms of human adenylate kinases.
Panayiotou C, Solaroli N, Karlsson A
Int J Biochem Cell Biol 2014 Apr;49():75-83

Late-onset respiratory failure due to TK2 mutations causing multiple mtDNA deletions.
Alston CL, Schaefer AM, Raman P, Solaroli N, Krishnan KJ, Blakely EL, He L, Craig K, Roberts M, Vyas A, Nixon J, Horvath R, Turnbull DM, Karlsson A, Gorman GS, Taylor RW
Neurology 2013 Dec;81(23):2051-3