Mikael Altun

Ubiquitin proteasomsystemet (UPS) spelar en central roll i de flesta cellulära processer. Framväxande data antyder roller för UPS utanför den kända underhållsfunktionen i proteinomsättning och belyser att mer måste göras för att förstå UPS komplexa natur och dess funktioner i cellen. Vi studerar UPS från grundläggande cellulära funktioner och fortsätter mot att förstå dess deltagande i mänskliga sjukdomar, från muskelatrofier till cancer. Dessutom fokuserar våra ansträngningar på att utveckla nya molekylära, kemiska och biofysiska teknologier för att få insikter i komplexa cellulära processer.

Ett centralt fokus, med transnationell potential är att "kapa" UPS för riktad nedbrytning av proteiner med små molekyler, vilket har förmåga att skapa nya terapeutiska strategier. Genom att använda denna metod kan vi förhoppningsvis låsa upp den "oåtkomliga" proteomet och skapa en bättre strategi för att bekämpa sjukdomar där terapeutiska alternativ är begränsade inom de konventionella läkemedelsupptäcktsmetoderna. En sådan riktad nedbrytningsmetod är med bifunktionella molekyler som rekryterar UPS-komponenter för att bryta ner ett målprotein - oftare kallade PROTACs (PROteolysis-TArgeting Chimeras). Medan konventionella små molekyler blockerar aktiviteten hos ett målprotein, tjänar PROTACs till att eliminera proteinet helt genom att leda det till proteasomen för nedbrytning med hjälp av ubiquitinsystemet. Eftersom PROTACs minskar det riktade proteinet mängd i cellen genom nedbrytning på samma sätt som funktionella genetikmetoder (t.ex. RNAi och CRISPR/Cas9) gör, kommer vi sedan kunna korrelera molekylära förändringar och förutsäga cellulära fenotyper mycket bättre - något som traditionella terapeutiska läkemedel vanligtvis inte kan återskapa fullständigt. Dessutom, eftersom traditionella små molekyler alltid plågas av otillbörliga effekter, kan PROTACs betydligt förbättra förutsägbarheten från gen-till-funktion studier.

Ett annat mål är att utveckla bioteknologier för att adressera viktiga vetenskapliga frågor som kräver en cellulär kontext, som övervakning av cellulära protein-ligand interaktioner. Denna forskning leds av min kollega Nicholas Valerie (staff.ki.se/people/nicval). Dr. Altun är Vetenskaplig Platforms direktör vid Science for Life Laboratory (SciLifeLab) i Stockholm, en stor knutpunkt för Sveriges nationella biomedicinska infrastrukturer.

(https://www.scilifelab.se/researchers/mikael-altun/ [1]).
[1] https://www.scilifelab.se/researchers/mikael-altun/