Ny doktorgrad gir kunnskap om ALKBH1, et protein som er involvert i genregulering og utvikling av embryo, og ALKBH3, et protein som er involvert i reparasjon av skader på RNA-molekyler.

Rune Ougland. Foto privat

Alle levende celler utsettes for ulike agenser som kan gi skader i DNA, RNA eller proteiner. Ulike proteiner i cellen er spesialisert for å reparere ulike typer skader. Rune Ougland har beskrevet biokjemiske og biologiske egenskaper til to slike proteiner: AlkB-homologene 1 og 3 (ALKBH1 og ALKBH3). Begge tilhører en storfamilie av proteiner som er involvert i ulike reaksjoner, som modifisering av kollagen, DNA-reparasjon og genregulering.

– Vi har brukt bakterier og musemodeller for å studere hvordan disse to proteinene fungerer. Vi utfordrer tidligere hypoteser ved å vise at ALKBH1 er en histon H2A-demetylase, det vil si at den fjerner metylgrupper fra histonene, som er pakkeproteiner for DNA, sier Rune Ougland. – Vi viser for eksempel at mangel på ALKBH1-protein hos mus gir apoptose eller programmert celledød i testikler hos voksne individer. Når vi krysser to mus som mangler en kopi av ALKBH1-genet, får vi redusert antall avkom som mangler genet, sammenliknet med det vi skulle forvente ut fra vanlig mendelsk arvegang. Vi ser også en sterk skjevfordeling mellom kjønn hos avkommet – det fødes en hunmus per tre eller fire hanmus. Vi tror at ALKBH1 er viktig for genregulering ved utvikling av sædceller, og essensiell for normal fordeling av kjønn og normal utviklingen av embryo, sier Ougland.

Ougland har vist at ALKBH3 har en rolle i reparasjon av RNA. RNA som er inaktivert ved kjemisk indusert metylering, får tilbake sin opprinnelige biologiske funksjon etter å ha blitt inkubert med rekombinant ALKBH3-protein i reagensrøret. Overuttrykk av ALKBH3-protein kan også bidra til RNA-reparasjon i levende E coli-celler.

AlkB: et DNA/RNA-reparasjonsenzym som kodes for av genet AlkB i E coli.

Rekombinant protein: Protein kodet av DNA fra ulike kilder som er satt inn i en vektor for å uttrykkes.