Ubiquitinering – hur påverkar det tarmens stamceller?

År: 2017 // Projektledare: Magdalena Paolino // Anslagsförvaltare: Karolinska Institutet // Område: Medicin // Belopp: 8 000 000 kr

Magdalena Paolino studerar ubiquitinering som är en process som styr många viktiga skeenden i cellen. Framför allt intresserar hon sig för dess roll för tarmens stamceller. Resultaten från projektet kan hjälpa oss att förstå hur den ständiga föryngringen av tarmens slemhinna går till, men också att förstå uppkomsten av tarmcancer.

Ubiquitin är ett litet regulatoriskt protein som finns i de flesta av våra celler. Det utför sin funktion genom att det kopplas på andra proteiner, så kallad ubiquitinering, och styr på så sätt flera grundläggande processer i cellen. Hur ett protein påverkas av ubiquitinering beror både på hur kopplingen går till och på antalet ubiquitin-molekyler som sätts på proteinet. Eftersom ett flertal sjukdomar har sitt ursprung i felaktig ubiquitinering är det viktigt att bättre förstå de molekylära och cellulära processer som regleras av ubiquitin. Framför allt vet vi ännu inte hur de olika typerna av ubiquitin-kedjor som finns i cellen fungerar. Det är främst de mindre vanliga kopplingarna, de så kallade atypiska kedjorna, som förblivit nästan outforskade. 

Projektet syftar till att identifiera nya funktioner och mekanismer för atypiska ubiquitin-kedjor. Preliminära data visar att de cellulära processer som styr stamceller i tarmen ändras när atypisk ubiquitinering rubbas. Förändringar av stamceller i tarmen påverkar inte bara den ständiga föryngringen av tarmens yttersta cell-lager utan kan också leda till tarmcancer. Syftet med projektet är att få en mekanistisk inblick i hur tarmens stamceller fungerar och det kommer att göras med toppmoderna genetiska, cellulära och molekylära metoder. Det slutgiltiga målet är att påvisa den biologiska relevansen av atypiska ubiquitinkedjor och detta kan också leda till nya angreppssätt för regenerativ medicin och behandling av tarmcancer.