Proteiner är cellers oumbärliga byggstenar och inblandade i praktiskt taget alla processer i en levande cell: strukturella och mekaniska proteiner hjälper till att styra cellulär arkitektur, transport och rörlighet, medan enzymer katalyserar biokemiska reaktioner som krävs för cellulär ämnesomsättning och energiproduktion. Andra väsentliga funktioner innefattar DNA-replicering och celldelning, såväl som cellulär signalering, dvs kommunikationen inom och mellan celler och deras miljöer.
Att på molekylär nivå undersöka hur förändringar i sekvensen och strukturen hos proteiner påverkar deras funktion är avgörande för att få en bättre förståelse för deras roller i hälsa och sjukdom. Tekniker inom strukturell biologi som röntgenkristallografi, NMR-spektroskopi och mer nyligen kryoelektronmikroskopi har gjort det möjligt att undersöka strukturen och dynamiken hos biologiska makromolekyler av varierande storlek och komplexitet. Genom att kombinera dessa tekniker med cellbiologi tillåter biokemi och biofysiska tekniker oss också att undersöka de molekylära mekanismer som ligger bakom deras funktion och reglering, även i cellulära sammanhang.
Vi är intresserade av att använda dessa integrerade tekniker från strukturell biologi, i synnerhet för att undersöka det evolutionära förhållandet mellan och funktionell återanvändning av humana proteiner som förvärvs av picornavirus (genom horisontell genöverföring).
Picarnavirus är en viktig orsak till infektioner hos människor och djur (som orsakssamband för exempelvis förkylning, poliomyelit, hepatit A, mul- och klövsjukan). Som sådant är det av stort intresse att identifiera och karakterisera "värdfaktorer" (humana proteiner) som är nödvändiga för virusinfektioner, såväl som homologa virala proteiner. Sådana upptäckter ger oss möjliga mål för utveckling av nya antivirala terapier och hjälper oss att få en bättre förståelse för livscykeln för dessa biomedicinskt viktiga virus.
Det vi främst är intresserade av att utforska är:
- Hur proteiner som förvärvs av virus genom vågrätt genöverföring återanvänds i korta evolutionära tidsramar
- Hur blir virala inträdesstrategier modifierade då återanvändning sker
- Hur kan strukturella och biokemiska uppgifter om värdfaktorer och virala gener leda till antivirala terapier
