Algegifter som verktøy for å forstå celledød

Algegifter produseres av marine alger og blå-grønne ferskvannsalger. Disse kan utgjøre en betydelig risiko for menneskers og dyrs helse. På et cellulært nivå kan algegifter føre til celledød og de kan derfor brukes som et verktøy for bedre å forstå hvordan celledød utløses og hvordan cellene beskytter seg.

I denne avhandlingen har vi sett på tre forskjellige algegifter: okadinsyre, nodularin og azaspiracid-1.

I den første delstudien studerte vi proteinet DJ-1 og dets betydning i celledød utløst av algegiften okadinsyre. Vi fant at DJ-1, som vanligvis bidrar til å beskytte cellene fra celledød, faktisk var nødvendig for okadinsyre-indusert celledød. Siden okadinsyre fører til et økt nivå av en proteinmodifikasjon kalt fosforylering, er det mulig at DJ-1 ble fosforylert av okadinsyre-behandlingen og at denne modifikasjonen endrer funksjonen til DJ-1.

Algegiften nodularin fører til en ultra-rask celledød og, som okadinsyre, fører den også til økte nivåer av proteinfosforylering. I den andre delstudien ville vi identifisere proteiner som ble fosforylert på et tidlig tidspunkt. Vi identifiserte Zn/Cu superoksid dismutase (også kalt SOD1) som et tidlig fosforylert protein. Vi observerte at fosforyleringen av SOD1 sammenfalt med at SOD1 ikke lengre interagerte med aktin, som er en viktig del av cellens skjelett.

Azaspiracid-1 er en relativt nyoppdaget algegift, som kan forårsake nevrologiske symptomer dersom den blir injisert i mus. Tidligere studier har vist at azaspiracid-1 utløser celledød, men man vet lite om mekanismene bak dette. I den tredje delstudien hadde vi som mål å identifisere proteiner som blir regulert av azaspiracid-1-behandling. Vi oppdaget at en variant av proteinet peripherin, som er en del av cellens skjelett, forsvant etter behandling med azaspiracid-1.

Til sammen bidrar disse studiene til å øke vår forståelse for hvordan cellene responderer på algegifter og hvordan disse fører til celledød.

Personalia:

Linda Veka Hjørnevik (f. 1983) er oppvokst på Bolstadøyri. Hun har en bachelorgrad i kjemi fra Freie Universität i Tyskland og en mastergrad i molekylærbiologi fra Universitetet i Bergen. Doktorgradsarbeidet har blitt utført ved Molekylærbiologisk institutt i perioden 2009-2015. Veileder har vært professor Kari Espolin Fladmark.