Kartläggning av proteiner ger svindel
PROTEINER
Lukas Käll är en av de forskare som använder sig av databasen över människans proteiner Human Protein Atlas, HPA.
Genom databearbetning av svindlande stora mängder proteiner letar han mönster för att lättare kunna skilja celler från friska respektive sjuka människor.
– Drömmen är att enkelt och tydligt kunna visa precis vad som händer i en cell och exakt vilka proteiner som finns i ett prov, säger Lukas Käll , docent från KTH på avdelningen för genteknik på SciLifeLab.
Han har ett förflutet inom datavetenskap och samtidigt ett stort intresse för biologi vilket utmynnade i ett lektorat inom statistisk bioteknologi.
– Programmering inom detta område är väldigt intressant och det har slagit mig många gånger hur smart organiserade cellerna är för att kunna lösa sina komplexa uppgifter – det är djupt fascinerande.
Genom en metod inom proteomiken, masspektrometri, särskiljs och sorteras proteinerna genom att deras massa mäts. Det gör det möjligt att kategorisera, se gängse och avvikande mönster och identifiera dem.
– Varje protein är unikt. För att kunna se mekanismen bakom en sjukdom och för att kunna ta fram en fungerande medicin är protein en nyckelspelare.
Alla celler innehåller samma DNA och likartad information, och kan i princip tillverka likadana proteiner. Men det är proteinernas arbete inne i cellerna som skapar deras olika uppgifter - som utgör skillnaden mellan till exempel en levercell och en skinncell.
Genom Human Protein Atlas sorteras och kartläggs människans proteiner med hjälp av analyser av 25 000 antikroppar som identifierar mer än 17 000 unika proteiner.
– Man kan säga att det är samma syfte men olika tekniker och metoder för att kartlägga proteiner. Det gör att jag i min forskning har stor användning av HPA, som är ett fantastiskt hjälpmedel och kunskapskälla, för att bekräfta att jag är på rätt spår, säger Lukas Käll.
Han tillägger att HPA också hjälper forskare att bli tydligare i sin problemställning och så att säga finjustera och kalibrera såväl metod som data som man kommit fram till på den egna kammaren mot det gigantiska uppslagsverket över proteiner.
– Min forskning är ju väldigt nischad, säger han och visar en 3D-bild över mass-spectrum.
För en lekman ser det ut som ett grönt månlandskap med höga toppar och oregelbundenheter, men det är egentligen massfördelningen av joner från delar av proteiner.
– Med datorernas hjälp kan vi kartlägga ofantligt stora mängder data och när man tittar på molekylära mekanismer förändrar det ens tillvaro - detaljrikedomen kan ge svindel.
Enskilda proteiner är inte alltid så viktiga utan Lukas Källs intresse riktar sig snarare mot hur de interagerar i en cell.
– För att vara relevant måste du se helheten, vilket blir möjligt med hjälp av avancerade algoritmer, så kallad maskininlärning, som ger datorn en förmåga att känna igen adekvata mönster.
Text: Jill Klackenberg