LiU iGEM 2017 vill underlätta Alzheimersforskning

En omfattande projektplaneringsuppgift och ett självständigt arbete. Det ägnar sig studenterna i LiU iGEM åt i sommar för att genom sin tävlingsmedverkan bidra till forskning om Alzheimers sjukdom. 

Moa Marie iGEM 2017Moa Nilsson (till vänster) och Marie Peterson deltar i iGEM 2017 med ett projekt för att optimera uttryck av svårveckade protein. Bild: Susanna Lönnqvist.Max Lindberg, Moa Nilsson och Marie Peterson står på ett laboratorium i ett tyst och stilla B-hus på campus Valla. För studenterna i LiU iGEM är sommaren den mest intensiva jobbperioden. Projektet startades upp redan i mars och nu har arbetet gått in i det laborativa skedet. I iGEM (International Genetically Engineered Machine) tävlar studenter från hela världen i syntetisk biologi. Syntetisk biologi är ett forskningsområde där biologi och teknik kombineras så att nya biologiska system och funktioner kan skapas och testas. Tävlingen uppmuntrar studenter att identifiera ett existerande problem och lösa det med hjälp av syntetisk biologi. 

I år skall LiU-laget tackla svårveckade proteiner. Projektet går ut på att optimera hur bakterier som används på laboratoriet skall uttrycka svårveckade proteiner. Proteinerna som undersöks är de proteiner som bidrar till sjukdomsförloppet i Alzheimers sjukdom, tau och amyloid-beta. Under sjukdomens gång uttrycks proteinerna på fel sätt och bildar fibriller, buntar av proteiner, som sedan bildar de för sjukdomen karaktäristiska proteinplacken i hjärnan. För att proteiner skall veckas rätt behövs oftast hjälp från så kallade chaperone-proteiner. Tre olika chaperone-system skall undersökas i projektet. 

– Vi vill testa så många kombinationer av proteinerna och chaperonerna som möjligt. Målet är att kunna uttrycka proteinerna på laboratoriet i en ren form och i en tillräcklig mängd för att kunna använda dem i studier, berättar Moa Nilsson. 

Proteinerna som bakterierna skall optimeras att uttrycka är så kallade fusionsproteiner, där proteinet som undersöks är kopplat till ett annat protein som lyser under mikroskop. Att bilda fusionsprotein där tau och amyloid-beta är en del av proteinet möjliggör att man med hjälp av det lysande markörproteinet sedan kan följa hur proteinerna börjar forma fibriller och senare bildar plack. 

– Förhoppningen är att man med hjälp av fusionsproteinerna skall kunna följa förloppet i ett tidigare stadium än vad som är möjligt idag, säger Max Lindberg. 

Laborerandet har föregåtts av ett stort planeringsarbete och matematisk modellering. Förberedelserna har lett till att idéerna nu kan testas. Arbetet fortsätter parallellt, där datormodellerna av proteinerna underlättar beslut i det praktiska arbetet och insikter från laboratoriet kan styra modelleringen. Genom ett utbyte mellan de biologiska och tekniska systemen skall man förhoppningsvis komma fram till ett optimalt sätt att uttrycka proteinerna. 

Max iGEM 2017
Linköpings universitet har haft ett iGEM-lag sedan 2013. Max Lindberg var med år 2015 och deltar i år igen, nu som projektledare. Projektet drivs av studenterna och de sköter allt från planering till sponsorsök och bygge av hemsida. 

– Det är ett mycket självständigt arbete, det är på riktigt och det är väldigt spännande och stimulerande, säger Max Lindberg. 

Han beskriver också hur gruppen har lärt sig mest när allt inte har gått enligt planerna. Det är under felsökningen som motivationen kommer och man verkligen får testa på hur det är att driva ett forskningsprojekt. Moa Nilsson och Marie Peterson håller med.

– Planeringen i både stort och smått är det svåra, och att förutse problemen och ha tillräckliga marginaler, säger Max Lindberg. 

Ibland kan det vara svårt att lita på att man verkligen kan, inflikar Marie Peterson men alla tre lyfter självständigheten som en av de främsta orsakerna att delta i ett projekt som iGEM. 

– Umgänget och samarbetet är det roliga, och jag har lärt mig mycket genom att få testa min utbildning i praktiken, säger Moa Nilsson. 

De elva deltagande studenterna går utbildningsprogrammen för kemisk biologi, teknisk biologi och medicinsk biologi. Lars-Göran Mårtensson och Per Hammarström fungerar som handledare och administrativt stöd i projektet. I november samlas alla deltagande lag som nått kriterierna för medverkan i Boston för en konferens. På konferensen sker utbytet av den kunskap som tävlingen resulterat i, och lagen skall presentera sina projekt på 20 minuter inför publik och en domarpanel.

I iGEM-tävlingen ingår även att lagen kommunicerar sina resultat och engagerar allmänheten i sitt projekt. På LiU iGEM:s hemsida hittar du mer information om projektet och planerade aktiviteter.