Genetisk variasjon gir nye muligheter for proteomforskning

Proteiner er de funksjonelle produktene av genene våre, og har mange viktige roller i kroppen – de stimulerer vekst, bekjemper infeksjoner, fungerer som hormoner, bygger opp vev og mye mer. Proteomikk er vitenskapen som analyserer alle proteiner som finnes i en prøve. Dette kan gjøres ved hjelp av massespektrometri, der proteinene deles opp i kortere sekvenser, såkalte peptider, som fanges opp av et instrument. Vanlige datametoder for å identifisere peptider fra massespektrometri baserer seg ofte på én enkelt database med referansesekvenser, og tar ikke hensyn til vanlige genetiske forskjeller mellom mennesker. Dette kan føre til at mange peptider som faktisk finnes i prøven, ikke blir oppdaget. Formålet med avhandlingen er å utvikle nye metoder og dataverktøy som gjør det mulig å inkludere genetisk mangfold i slike peptidanalyser.

Avhandlingen undersøker hvordan kombinasjoner av genetiske varianter, såkalte haplotyper, påvirker hvilke proteiner som kan oppdages med massespektrometri. Ved å bruke en spesiallaget database basert på genetiske data fra store befolkningsstudier, ble det avdekket at opptil 9 prosent av proteomet kan knyttes til vanlige genetiske forskjeller i alle større populasjoner. Gjennom utviklingen av programvaren ProHap kan forskere nå lage mer detaljerte proteinsekvensdatabaser, som tar hensyn til ulike typer genetiske endringer. Dette gir et mer nøyaktig bilde av proteomets mangfold. Videre har kandidaten lansert ProHap Explorer, et nettbasert verktøy som gjør det enkelt å visualisere og utforske hvordan genetiske varianter påvirker proteiner på tvers av gener og individer.

Forskningen gir et viktig bidrag til forståelsen av biologisk variasjon, og åpner for nye måter å utforske sammenhengen mellom gener og proteiner. Funnene kan hjelpe forskere med å tolke store datasett mer presist, og gi et bedre grunnlag for videre studier av menneskets proteom.

Personalia

Jakub Vašíček har bakgrunn innen informatikk og datavisualisering, og har erfaring fra forskjellige forskningsprosjekter innen helsefag og “omikk-teknologier”. Hans doktorgradsarbeid ble gjennomført ved Klinisk institutt 2, Det medisinske fakultet, Universitetet i Bergen, under hovedveiledning av professor Marc Vaudel, med medveiledning fra professor Lukas Käll (SciLifeLab, Sverige) og professor Stefan Bruckner (Universitet i Rostock, Tyskland).