GG-stiftelse KVA

Jarone Pinhassi

oktober 10, 2016september 8, 2016 av GG-admin

Pristagare 2012 — Carone Pinhassi Foto: Neus Latorre-Margalef

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Marina bakterier påverkar havets kol- och energiflöden

Jarone Pinhassi, född 1969 (42 år), är docent i mikrobiologi vid Linnéuniversitetet,Kalmar.

Han bedriver forskning om marina bakteriers biologiska mångfald, ekologi, fysiologi och genomik (arvsmassans uppbyggnad och funktion) för att fastställa bakteriernas roll i kolets och närsalternas kretslopp i havet. Till skillnad från liv på land domineras livet i havet av mikroorganismer. Nära hälften av all fotosyntes på jorden – och därmed halva globala syreproduktionen – utförs av marina mikroskopiska alger. De producerar det organiska material som utgör grunden för näringskedjan i havet. Bakterier är de huvudsakliga nedbrytarna av restprodukter i havet och omsätter nära hälften av det organiska material som algerna producerat. Framstegen i genetik och molekylärbiologi gör det nu möjligt att studera och förstå hur kolets kretslopp regleras av bakterier över olika rumsliga och tidsmässiga skalor i den naturliga miljön.

I experimentella studier har Jarone Pinhassi visat att marina bakterier i världshaven effektivt kan utnyttja solljus för både tillväxt och förbättrad överlevnad tack vare det nyupptäckta och unika ljusfångande pigmentet proteorhodopsin. Detta protein är bland annat besläktat med det pigment i näthinnan som möjliggör mörkerseendet hos människan. Det är nu angeläget att närmare identifiera och kvantifiera de molekylära mekanismer som möjliggör för bakterier att påverka globala kol- och energiflöden.

Kontakt
Tel 070-275 63 18
Mail jarone.pinhassi@lnu.se
Webbplats

Fredrik Höök

oktober 26, 2016september 7, 2016 av GG-admin

FYSIK: Förbättrade studier av cellers ytterhölje på atomnivå

Fredrik Höök, född 1966 (45 år) är professor i biologisk fysik vid Chalmers tekniska högskola.

I sin forskning studerar han de molekyler som bygger upp, och de reaktioner som kontrolleras av, levande cellers ytterhölje, det så kallade cellmembranet. Allt liv bygger på komplexa nätverk av en enastående växelverkan mellan olika biologiska molekyler. Av central betydelse är de reaktioner som ansvarar för molekylär kommunikation inom och mellan celler. Dessa reaktioner kontrolleras av just cellmembranet: en 5 nanometer (miljondels millimeter) tunn men otroligt komplex vätskeliknande hinna. Cellmembranets betydelse illustreras tydligt av att mer än hälften av dagens läkemedel har membranbundna molekyler som mål. Trots detta är kunskapen om hur cellmembranet styr så oerhört komplexa processer fortfarande ofullständig. Detta beror mycket på att existerande analysmetoder inte är tillräckligt känsliga för att isolera och anrika cellmembranets olika byggstenar.

I sin pågående forskning angriper Fredrik Höök denna utmaning genom att utnyttja att cellmembranet faktiskt uppför sig som en vätska, om så endast i två dimensioner. I kombination med att membranbundna molekyler av olika storlek och struktur rör sig olika fort när de utsätts för en extern kraft, hoppas han kunna utveckla nya metoder för att såväl separera som anrika cellmem-branets byggstenar – utan att först behöva avlägsna dem från sin naturliga miljö. Det långsiktiga målet är att bidra till att vi en dag lyckas förstå cellmembranets funktion som vi idag börjar förstå de biologiska molekyler som är lösliga i vatten. Fredrik Höök samarbetar med både teoretiker, biologer och medicinare för att kunna effektivisera läkemedelsutveckling, diagnostisera och neutralisera virusinfektioner liksom andra sjukdomstillstånd, såsom t.ex. Alzheimer.

Kontakt
Tel 0708-95 12 39
Mail fredrik.hook@chalmers.se
Webbplats

Luca Jovine

oktober 10, 2016september 7, 2016 av GG-admin

KEMI: Den molekylära grunden för livets början

Luca Jovine, född 1969 (42 år), är filosofie doktor i röntgenkristallografi, och verksam vid Karolinska Institutet.

Hans forskning syftar till att förstå det mest avgörande steget i befruktningen: det artbegränsade samspelet mellan kvinnliga och manliga könsceller – ägg och spermier. Denna process utgör en grundläggande biologisk roll genom att överföra genetisk information från en generation till nästa och bidrar till att definiera individualitet hos organismerna som uppkommer genom föreningen av könsceller. Samtidigt kan mutation i gränssnittet mellan ägg och spermie skapa hinder för befruktning och skapa infertilitet hos människor – men kan även leda till bildandet av nya djurarter.

Trots decennier av forskning, vet man ännu inte säkert hur könsceller känner igen varandra. Luca Jovines forskning har börjat belysa detta viktiga steg i utvecklingen genom att använda röntgenkristallografi för att visualisera 3D-strukturen av ett protein kallat ZP3. Detta protein som finns på äggets extracellulära hölje är det som man tror först binder till sperman vid befruktningen. Genom att avslöja grundläggande drag i hur djuräggs ytkikt är uppbyggda och identifiera molekylära faktorer som är inblandade i samspelet med sperma, har Luca Jovine föreslagit att befruktningsproteiner från evolutionärt avlägsna organismer kan vara mer lika än vad man tidigare trott. Genom att utforska strukturen av komplex mellan motsvarande molekyler på könsceller kommer Luca Jovines forskargrupp bidra till kunskapen om mänsklig infertilitet och utveckling av nya typer av målinriktade icke-hormonella preventivmedel.

Kontakt
Tel 070-149 70 14
Mail luca.jovine@ki.se
Webbplats

Andreas Strömbergsson

oktober 26, 2016september 7, 2016 av GG-admin

MATEMATIK: Problem om heltal och biljardspel

Andreas Strömbergsson, född 1973 (38 år), är professor i matematik vid Uppsala universitet.

Huvudämnet för Strömbergssons forskning är talteori, som är den gren av matematiken som rör heltalens egenskaper. Talteoriska frågor är ofta enkla att förklara även för icke-matematiker, men de visar sig inte sällan vara mycket svåra att besvara; flera problem har studerats intensivt i långt mer än hundra år, men är fortfarande olösta. Trots att talteoretiska problem till stor del studeras för sin egen inneboende skönhets skull, har resultat inom talteori flera gånger visat sig ha oförutsedda och viktiga tillämpningar på andra områden, inom och utanför den rena matematiken.

Ofta har framsteg i talteori gjorts med hjälp av metoder från andra grenar av modern matematik. Strömbergssons forskning befinner sig just i gränslandet mellan talteori och flera andra matematiska områden. Några av hans arbeten rör den så kallade periodiska Lorentzgasen, vilket är en klassisk idealiserad modell införd av Hendrik Lorentz 1905 för att beskriva elektroners rörelse i en metall: Man betraktar en stor mängd punktpartiklar som rör sig i ett ”biljardspel” bestående av regelbundet utplacerade, klotformiga hinder. För denna modell har Strömbergsson i samarbete med Jens Marklof gett ett stringent matematiskt bevis för en mikroskopisk transportekvation enbart utifrån de givna mikroskopiska lagarna. Beviset utnyttjar tekniker för speciella typer av dynamiska system med stark koppling till talteori.

Kontakt
Tel 070-207 61 90
Mail astrombe@math.uu.se
Webbplats

Martin Bergö

oktober 26, 2016september 8, 2016 av GG-admin

MEDICIN: Betydelsen av CAAX-proteiner i cancer och accelererat åldrande

Martin Bergö, född 1970 (41 år), är professor i molekylär medicin vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.

Hans grundvetenskapliga målsättning är att definiera den biokemiska och medicinska betydelsen av så kallade CAAX-proteiner, som finns i alla celler. Under de senaste tio åren har Martin Bergös forskargrupp utvecklat genetiska strategier i möss för att studera hur cellen hanterar dessa proteiner i friska och sjuka individer. En störd hantering av CAAX-proteiner orsakar ett stort antal sjukdomar men forskargruppen fokuserar främst på olika typer av cancer och accelererat åldrande (progeria). I ett projekt har man studerat mekanismer bakom lungcancer och akut leukemi, och även identifierat nya måltavlor för framtida cancerläkemedel. I ett annat projekt har Martin Bergö utvecklat musmodeller för progeria, och utvärderat en ny behandling som nu testas på barn med progeria. Nyligen har gruppen identifierat ett ännu bättre sätt att behandla progeria som nu utvärderas i mössen.

Martin Bergös forskning har stor klinisk betydelse eftersom många läkemedel påverkar CAAX-proteinerna, direkt eller indirekt. Statiner och bisfosfonater, t.ex., är mycket vanliga läkemedel mot högt kolesterol och benskörhet, och här kommer Bergös forskning att förändra vår uppfattning om mekanismerna bakom både effekter och biverkningar. Gruppen studerar också CAAX-proteinernas roll i hjärtmuskelsjukdomar, åderförkalkning och ledgångsreumatism.

Kontakt
Mail 0733-12 22 24
Mail martin.bergo@gu.se
Webbplats
Webbplats

Kerstin Lindblad-Toh

oktober 26, 2016september 7, 2016 av GG-admin

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Att skräddarsy behandlingar för hundar och människor

Kerstin Lindblad-Toh, född 1970 (42 år), är professor i komparativ genomik vid Institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet.

Lindblad-Toh har i sin forskning kartlagt ett stort antal arvsmassor för dägg-djur, ödlor och fiskar och jämfört däggdjurens arvsmassor för att hitta specifika gener i människans arvsmassa, samt de signaler som avgör när gener slås på och av. Efter att ha kartlagt hundens arvsmassa har Lindblad-Toh hittat gener som förändrats när hunden domesticerats. Dessa inkluderar gener som styr hjärnans utveckling och funktion och metabolism av stärkelse. Dessutom fokuserar Lindblad-Toh på att hitta sjukdomsgener hos hundar, eftersom hundar och människor har nästan samma genuppsättning, lever i samma miljö och får samma åkommor såsom cancer, epilepsi, hjärtsjukdomar och inflammatoriska sjukdomar.

I sin pågående forskning studerar Lindblad-Toh parallellt gener som identifierats hos hunden och gener hos människor med motsvarande sjukdom. Målet är att identifiera mutationer och på sikt få fram tidigare diagnoser och bättre, skräddarsydda behandlingar för både hundar och människor.

Kontakt
Tel 070-167 95 52
Mail kersli@broadinstitute.org
Webbplats

Mats Fahlman

oktober 10, 2016september 7, 2016 av GG-admin

FYSIK: snabbare och mindre elektronik

Mats Fahlman, född 1967 (45 år), är professor i ytors fysik och kemi vid Linköpings universitet.

För att möta det ökande behovet av informations- och kommunikationsteknologi pågår intensiv forskning och utveckling av nya material och koncept för att uppnå förbättrad prestanda och ny funktionalitet i elektroniska komponenter. Ett nytt sådant koncept är spinn-baserad elektronik, så kallad spinntronik, som också kan kombineras med en ny materialtyp: organiska halvledare och ledare. Spinntronik är en teknologi som utnyttjar elektronens magnetiska egenskaper, dess spinn, för att styra elektronerna i mikroelektroniska komponenter. Det gör att snabbare, lättare och mindre elektronik kan byggas men också att nya funktioner kan skapas.

Fahlman har i sin forskning fokuserat på hur organiska halvledande och ledande molekylers elektroniska och magnetiska egenskaper påverkas av deras närmaste omgivning för att kunna skapa nya och förbättrade hybridmaterial och komponenter via design av gränsytor.

Kontakt
Tel 070-265 33 22
Mail mafah@ifm.liu.se
Webbplats

Fredrik Almqvist

oktober 10, 2016september 7, 2016 av GG-admin

KEMI: ”Frisörmolekyler” – ett sätt att bekämpa sjukdomsframkallande bakterier

Fredrik Almqvist, född 1967 (45 år), är professor i organisk kemi vid Umeå universitet.

När antibiotika i form av penicillin, sulfapreparat med mera gjorde sitt intåg trodde många att vi en gång för alla hade kontroll över farliga infektionssjukdomar. Nu har bakterierna hunnit i kapp, och på grund av en allt högre grad av bakteriell resistens mot dagens antibiotika är återigen infektionssjukdomar i topp på WHO:s lista över världsproblem. För att kunna utveckla helt nya antibakteriella substanser och kringgå resistensproblemen måste vi skaffa oss detaljerad kunskap om bakteriernas sjukdomsframkallande egenskaper, så kallade virulensmeka-nismer. Almqvist har med hjälp av små designade molekyler identifierat nya möjligheter att utveckla substanser som specifikt slår mot bakteriella virulens-mekanismer. Almqvist har tillsammans med forskare i USA studerat hur bakterier bygger upp organeller som ser ut som små hår, så kallade pili.

Dessa hår hjälper bakterien att fastna på våra celler och orsaka en infektion, men de är också viktiga i andra skeenden under infektionscykeln. När bakterien utsätts för substanser, kallade ”frisörmolekyler”, som Almqvist och hans forskarteam tagit fram, kan dessa pili inte växa och bakterien förlorar på så sätt sin sjukdomsframkallande förmåga.

Kontakt
Tel 070-397 90 97
Mail fredrik.almqvist@chem.umu.se
Webbplats

Johan Wästlund

oktober 26, 2016september 7, 2016 av GG-admin

MATEMATIK: Att redan i förväg veta hur det ska gå

Johan Wästlund, född 1971 (42 år), är docent i matematik vid Chalmers tekniska högskola och Göteborgs universitet.

Wästlund arbetar med sannolikhetsteori och att lösa stokastiska, det vill säga slumpmässiga, problem där syftet är att bestämma största eller minsta värdet av en matematisk funktion. Wästlund har bland annat studerat det ökänt svåra så kallade handelsresandeproblemet. En handelsresande ska besöka ett obestämt antal städer och längden av resrutten ska minimeras. Indata är en fullständig avståndstabell för par av städer. I en naturlig stokastisk modell fyller man i avståndstabellen med slumptal mellan 0 och 1. Resultatet visar att längden av den optimala rutten inte ökar med antalet städer utan istället verkar stabiliseras vid ett visst värde, ungefär 2.04. Ju fler städer, desto fler steg innehåller en rutt, men samtidigt har varje stad fler kopplingar. Genom att man i första hand väljer de kortaste kan den totala längden begränsas.

Wästlund har bevisat att detta stämmer och har tagit fram metoder för att beräkna gränskostnaden för detta och liknande problem. Wästlunds forskning kan leda till framtagandet av algoritmer som utnyttjar att man från början kan gissa hur bra lösning man kan hoppas på.

Kontakt
Tel 073-500 25 83
Mail wastlund@chalmers.se
Webbplats

Thomas Helleday

oktober 26, 2016september 7, 2016 av GG-admin

MEDICIN: Målsökande substanser botar cancer

Thomas Helleday, född 1971 (42 år), innehar Torsten och Ragnar Söderbergs donationsprofessur i translationell medicinsk forskning, och är professor i kemisk biologi vid Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet.

Inom translationell forskning gör man laboratorieundersökningar baserade på sjukdomsproblem som identifieras inom sjukvården. Helleday fokuserar på metoder att bota cancer. Alla cancerceller är muterade, förändrade, jämfört med vanliga celler. Därför är sannolikheten hög att de också har någon svaghet som vanliga celler inte har, vilket är grundtanken i Helledays forskning. Ett spår i denna forskning är sökandet efter syntetisk letalitet, det vill säga par av gener där minst en av generna måste fungera normalt för att cellen ska överleva. I normala celler fungerar båda generna i genparet, men i cancercellen kan den ena av dem vara felaktig.

Det betyder att cancern är helt beroende av den andra, fungerande genen för sin överlevnad. En behandling som slår ut denna kommer därför att döda cancercellerna, utan att påverka kroppens vanliga celler i någon större utsträckning. I sin pågående forskning arbetar Helleday med att utveckla skräddarsydda behandlingar för cancerpatienter genom att undersöka hur syntetisk letalitet och kroppens reparation av DNA-skador fungerar.

Kontakt
Tel 070-024 84 53
Mail thomas.helleday@ki.se
Webbplats http://www.helleday.org