Simon Bekker-Jensen

Fagområde

DNA-skader, kromosomstabilitet, cellebiologi.

Forskningsprojekt

Cellers forsvar mod DNA-skader - hvordan vores celler bruger modifikation af proteiner med molekylet ubiquitin til at beskytte os mod sygdom.

Kort beskrivelse af projektet

Vores kromosomer er under konstant angreb fra stråling og skadelige stoffer, som giver skader på vores cellers DNA. Disse skader kan let medføre mutationer, som ligger til grund for udviklingen af en lang række genetiske sygdomme, herunder kræft. Derfor har naturen opfundet DNA-skade-responset, som er det altafgørende alarmberedskab, som sættes i gang, når der opstår skader på vores DNA.

Ubiquitin er et lille evolutionært konserveret protein, som produceres i høje mængder i alle celler. Vedhæftning af ubiquitin-molekyler til andre cellulære proteiner er en vigtig signaleringsmekanisme, som både kan ændre proteiners stabilitet og funktion. Protein-ubiquitylering spiller en vigtig rolle i de fleste biologiske processer, heriblandt det cellulære forsvar mod DNA-skader. For at få en dybere forståelse af, hvordan ubiquitylering beskytter os mod sygdomme, planlægger vi at lave en tilbundsgående undersøgelse af, hvilke proteiner som bliver udsat for denne modifikation, når DNA bliver beskadiget, og hvordan dette beskytter vores DNAs integritet.

De forskningsmæssige udfordringer og perspektiver

Vi vil benytte massespektrometri til at detektere ubiquitylering af proteiner i ekstrakter fra celler som har fået beskadiget deres DNA. Denne teknologi er tidligere blevet brugt med stor succes til at detektere andre typer af proteinmodifikationer, såsom fosforylering. At detektere ubiquitylering er dog en større udfordring på grund af denne modifikations kemiske egenskaber. Vi har for nylig udviklet en effektiv metode til at berige vores prøver for ubiquitylerede proteiner, og samtidig har vi fået adgang til en helt ny generation af massespektrometre, hvis følsomhed er op til ti gange højere end hos forgængeren. Vores foreløbige forsøg viser, at disse to forbedringer udgør en meget kraftfuld kombination, og vi forventer at være i stand til at være de første, som kan detektere protein ubiquitylering i stor skala.

Hvad er de langsigtede perspektiver?

Protein-ubiquitylering spiller en central rolle i langt de fleste af de biologiske processer, som udspiller sig i en levende celle. Derfor kan defekter i denne type signalering også have vidtrækkende konsekvenser for cellernes funktion og dermed vores organismes sundhedstilstand. En lang række menneskelige sygdomme skyldes netop defekter i de komponenter, som udfører ubiquitylering, heriblandt kræft, Alzheimers, og Parkinsons sygdom. På den anden side er det ofte deregulerede ubiquityleringsprocesser, som driver sygdomsudvikling, og derfor er mange af de enzymer, som udfører ubiquitylering, oplagte drug targets.

Hvordan forholder projektet sig til områdets internationale udvikling?

DNA-skade responset er et stort og vigtigt forskningsfelt inden for cellebiologien. Dette skyldes ikke mindst de stærke links til kræft og håbet om, at en øget forståelse for disse vigtige biologiske processer kan føre til bedre og mere effektiv kræftbehandling. Forskning i protein ubiquitylering har ligeledes tiltrukket sig massiv interesse fra forskerverdenen i de seneste år, efterhånden som det er gået op for os, hvor stor en rolle denne signaleringsmekanisme spiller i diverse cellulære processer. Således blev Nobel-prisen i 2004 givet for opdagelsen af denne modifikation, som er et af de varmeste emner i DNA-skadefeltet i dag. Vi har selv været så heldige at kunne påvise nogle grundlæggende links mellem ubiquitylering og vores cellers forsvar mod DNA-skader, og dette er fortsat et biologisk emne med stor international bevågenhed.

Hvordan opstod din interesse for netop dette forskningsfelt?

Jeg tror, det er ret tilfældigt, hvilket emne man kommer til at arbejde med som forsker. Hvis den basale interesse er der, kan man blive opslugt af næsten hvad som helst, når først man får chancen for at dykke ordentligt ned i noget, som er spændende. Tit er det forskellige mentorer, som på den ene eller anden måde har skubbet en i en bestemt retning, og hvis det er en succes, så bliver man jo hængende. Jeg var så heldig at ende i et meget stimulerende miljø på Kræftens Bekæmpelse i en gruppe, som forskede i DNA-skade-responset på meget højt internationalt plan. At jeg havnede dér, og ikke et hvilket som helst andet sted, skyldes i høj grad tilfældigheder og god vejledning. Jeg arbejder nu på Københavns Universitet, men det er de samme problemstillinger, som interesserer og fascinerer mig.

Hvilke muligheder giver pengene fra Ung Eliteforskerprisen dig?

Det er i høj grad interessen for og fascinationen af sit felt, som driver en forsker. Men at få anerkendelse for sit arbejde har også stor betydning for motivationen, og jeg opfatter Ung EliteForsker-prisen som et betydeligt skulderklap. De økonomiske midler, som følger med, er et uventet tilskud til forskergruppens økonomi og kan derfor bruges til at anskaffe ting, som man har valgt ikke at prioritere i sine ansøgninger og budgetter. Som sagt er motivation en vigtig faktor for alle forskere, og en del af pengene vil gå til at styrke de sociale og faglige relationer i forskergruppen. En god måde at gøre dette på er ved fælles deltagelse i videnskabelige konferencer, og jeg forestiller mig, at en del af de tildelte midler skal gå til dette.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er ud af en søskendeflok på seks børn, og sjovt nok beskæftiger vi os alle sammen med forskellige aspekter af sundhed og sygdom i dag. En arbejder i medicinalindustrien og en anden på samme forskningscenter som mig selv. De resterende tre læser til farmaceut og sygeplejerske.

I min fritid spiller jeg skak på højt internationalt niveau, løber og spiller guitar.

Fødested, gymnasium og bopælskommune

Født i Valby, student fra Zahles Gymnasium og bopæl i Gentofte Kommune.

Forskningsrådets begrundelse for tildeling af prisen

Simon Bekker-Jensen er cand.polyt. (bioteknologi) og har en ph.d. fra Københavns Universitet 2006 udarbejdet under ansættelse på Kræftens Bekæmpelse. Fra 2006-2009 var Simon Bekker-Jensen ansat som postdoc på Kræftens Bekæmpelse og fra 2009 som lektor på Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research ved Københavns Universitet, Ubiquitin Signaling Group, under ledelse af professor Niels Mailand. Simon Bekker-Jensen har på trods af sin unge alder publiceret i nogle af de allerbedste tidskrifter: Nature cell biology, Cell, Molecular cell m.fl.

Forskningsprojektet omhandler regulatorisk ubiquitylering, en stabil modifikation af proteiner, som påvirker funktionen af det modificerede protein. Projektet stiler mod at kortlægge nye funktioner af ubiquitylering i DNA-skade responset ved hjælp af proteomiske screeningsmetoder og at identificere nye proteiner, der bliver modificeret via regulatorisk ubiquitylering efter DNA-skader. Ved hjælp af en række etablerede cellebiologiske og biokemiske metoder vil Simon Bekker-Jensen derefter foretage detaljerede studier af de underliggende molekylære aspekter og biologiske funktioner af sådanne processer. Projektet forventes at bidrage til en bedre forståelse af, hvorledes regulatorisk ubiquitylering benyttes som signaleringsmekanisme i DNA-skade-responset og dermed forsvarer vores organisme mod sygdomme som for eksempel kræft.

Rådet har på den baggrund valgt at indstille Simon Bekker-Jensen som modtager af Det Frie Forskningsråds pris som Ung Eliteforsker 2009.

Yderligere oplysninger om projektet

Simon Bekker-Jensen. Telefon: 2020 4993; e-mail: ,

Yderligere oplysninger om baggrunden for prisen

Formand for Det Frie Forskningsråd | Sundhed og Sygdom, professor Lars Fugger. Telefon: 8949 5312; e-mail: .

Forskningsprojektets videnskabelige titel

Identification and characterization of novel ubiquitylation processes in the DNA damage response.

Bevilling fra Det Frie Forskningsråd | Sundhed og Sygdom

4.132.899 kr.

Ansættelsessted

Københavns Universitet, The Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research

Forskningsprojektet udføres på

Københavns Universitet, The Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research