Vi erbjuder
Under de senaste åren har forskare publicerat atomstrukturer för en rad avancerade proteinkomplex. a. Ett proteinkomplex som styr dygnsrytmen. b. En sensor som läser av ljudvågor som tryckändringar i örat och hjälper oss att höra. c. Zikaviruset. Foto: Johan Jarnestad/Kungl. Vetenskapsakademien

Nobelpris ger oss ögon på atomnivå

Det är få saker som övertygar så mycket som en bild. Årets Nobelpristagare i kemi har utvecklat kryoelektronmikroskopi så att vi kan se molekyler på atomnivå.

Publicerad:

– De har tagit fram en metod så att vi kan se bilder, som att se med riktiga ögon, kommenterar Linda Sandblad, forskare vid Umeå universitet.

Så sent som i maj i år invigdes en ny facilitet för kryoelektronmikroskopi vid Umeå universitet i samarbete med SciLifeLab och Linda Sandblad är sprudlande glad över priset.
– Det betyder såklart jättemycket att metoden uppmärksammas med Nobelpriset, kryoelektronmikroskopi har långsamt blivit mer och mer aktuellt.

Hon har själv forskat på samma labb där en av pristagarna, Jacques Dubochet, började utveckla metoden i början av 80-talet.
– Det var på EMBL i Heidelberg (Tyskland), jag var där 2003 och lärde mig själva metoden.

Nu använder hon kryoelektronmikroskopi för att undersöka bakteriernas inre och då specifikt hur bakteriernas skelettproteiner ser ut.
– Bilder är väldigt viktiga. Årets pristagare har sett möjligheten i visualiseringen och att vi genom bilden kan se hur saker ser ut och få mer förståelse för vad som sker inne i en cell och hur ett protein fungerar. De har verkligen jobbat för att utveckla den här metoden, säger hon.

Upplösningen är så pass hög att det är exempelvis möjligt att ta fram en tredimensionell bild i atomupplösning av ett protein.

Kryo - ta det kallt

I vanlig elektronmikroskopi måste proverna vara i ett vakuum. Det betyder att de först måste fixeras och att man inte kan undersöka levande material. Jacques Dubochet började istället använda vatten och upptäckte att om han kylde när vattnet ner så pass snabbt att det stelnade i sin flytande form blev det en transparent form av is. Den processen kallas för vitrifiering.
– Man måste kyla ner vattnet till -198 grader med hjälp av flytande kväve, då funkar det, förklarar Linda Sandblad.

Det låter egentligen ganska enkelt och logiskt?
– Det är det! Man måste bara lära sig att preparera proven på rätt sätt, då blir det lätt.

Jacques Dubochet och Richard Hendersson var på besök i Umeå och invigde det nya kryomikroskopet och tittade på de första cryo-EM experimenten i Umeå. Två av pristagarna, Joachim Frank och Richard Henderson, har utvecklat bildbehandlingsmetoder som bygger på kraftfulla beräkningar. Linda Sandblad betonar att det är en mycket viktig del av visualiseringen.

Noggrannhet och tålamod

Linda Sandblad beskriver Jacques Dubochet som en entusiastiskt person som gillar att träffa unga forskare för att diskutera metoder.
– Han har nog motiverat många av oss att jobba vidare. Men han är också en väldigt noggrann forskare och har lärt ut just det också - att man ska vara noggrann, ha tålamod, vara professionell och göra allting rätt.

Pristagarna är:

Jacques Dubocet, Joachim Frank och Richard Henderson

” För utveckling av kryoelektronmikroskopi för högupplösande strukturbestämning av biomolekyler i lösning”

Text: Natalie Von Der Lehr

Kommentarer

Kommentera